EP1664468B1 - Türscharnier mit feststeller für kraftfahrzeugtüren - Google Patents

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EP1664468B1
EP1664468B1 EP04765127A EP04765127A EP1664468B1 EP 1664468 B1 EP1664468 B1 EP 1664468B1 EP 04765127 A EP04765127 A EP 04765127A EP 04765127 A EP04765127 A EP 04765127A EP 1664468 B1 EP1664468 B1 EP 1664468B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stop
member carrier
door
stop member
bracket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP04765127A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1664468A1 (de
EP1664468B8 (de
Inventor
Jakob Löwen
Viktor Siegert
Gerhard Reuber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ise Automotive GmbH
Original Assignee
Ise Automotive GmbH
ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ise Automotive GmbH, ISE Innomotive Systems Europe GmbH filed Critical Ise Automotive GmbH
Publication of EP1664468A1 publication Critical patent/EP1664468A1/de
Publication of EP1664468B1 publication Critical patent/EP1664468B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1664468B8 publication Critical patent/EP1664468B8/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/10—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/1028—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open
    • E05D11/105—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 perpendicularly to the pivot axis
    • E05D11/1064—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 perpendicularly to the pivot axis with a coil spring perpendicular to the pivot axis
    • E05D11/1071—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 perpendicularly to the pivot axis with a coil spring perpendicular to the pivot axis specially adapted for vehicles
    • 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 door hinge with locking device for motor vehicle doors, wherein the door hinge has a column bracket connectable to a motor vehicle and connectable to the motor vehicle door console, which is pivotally connected to the column console via a rotationally fixed in one console and rotatable in the other console hinge pin and the lock has a rotatably connected to the hinge pin detent carrier and a rotatable relative to the rest of the console carrier locking element Rastsammlungselement on which on a the RastSystemriad facing surface at least one locking mark is arranged on the Rast manipulateiety at least one loaded by a spring element detent body is arranged so that it can be brought into engagement with the surface of the Rastsammlungselements facing the catch body carrier.
  • Such a door hinge is for example from the DE 196 33 462 A1 known.
  • the lock as a brake and holding body designed detent body, which are loaded by a spring, which rests on the one hand to the brake and holding bodies and on the other hand is supported against the hinge pin.
  • the spring thereby causes the brake and holding body engage in certain opening positions of a motor vehicle door in corresponding detent marks forming recesses of a holding device and thus lock the door in their respective position.
  • a window hinge with the features of the preamble of claim 1 is from the FR 1250349 A known.
  • the invention has for its object to provide a door hinge in which the force acting on the locking body spring force in all opening positions is substantially coincident and the manufacturing cost can be reduced in a complementary manner.
  • the locking marks are distributed on the inner surface of the Rast ists elements arranged such that the opposing locking body can be brought alternately with the associated locking marks in engagement.
  • This embodiment of the invention in turn makes it possible to reduce the number of locking body and the number of locking marks, wherein the number of locking positions remains the same.
  • this embodiment of the invention allows to produce a door hinge having the required properties with a reduced number of components, so that the manufacturing cost of the door hinge can be reduced in a complementary manner.
  • the hinge pin carrying the lock can be arranged either rotationally fixed to the column or door bracket, depending on the design conditions, in which case the detent unit which is rotatable relative to the catch carrier or hinge pin is connected to the bracket in a rotationally fixed manner, which is opposite the console serving to hold the hinge pin in a rotationally stable manner ,
  • Characteristic of the door hinge according to the invention is a lock, which has at least two spring-loaded locking body, wherein the spring element is supported at the end on two adjacent or opposing arranged on the locking body carrier detent bodies.
  • the end support of the spring element on the locking bodies of the arrester makes it possible to dispense with an otherwise necessary design of the other components of the arrester or the door hinge for supporting the spring element.
  • the simultaneous spring load of the locking body by a single spring element also makes it possible to reduce the number of springs used compared to the number of springs required in the individual support of a detent body, whereby the door hinge has a compact and simple structure, which allows a cost-effective production.
  • the simultaneous support further ensures that the two with a spring element engaged detent body are always acted upon by the same spring force, so that the door hinge in the corresponding opening positions gives the user an always constant operating force for moving the door from the catch mark.
  • the arrangement of the spring elements on the lock can basically be done in any way.
  • the spring elements may, for example, be distributed around the hinge pin, wherein the springs each have two adjacent to each other Load ratchet body.
  • the spring element extends between two opposing detent bodies through corresponding holes in the hinge pin.
  • This development of the invention has the advantage that the resulting spring force is perpendicular to the hinge pin, so that an optimal transfer of the spring force is ensured on the locking body and the associated locking marks.
  • the entire spring force acts substantially perpendicular to the catch mark and thus brings a precisely predetermined force for locking the door in the predetermined angular position.
  • the locking body are loaded by at least one substantially parallel to the first spring element extending further spring element.
  • the use of a second Federelelemtes ensures a higher reliability of the door hinge.
  • the locking force can be further increased or the spring force of the individual spring element can be reduced.
  • a possible tilting of the locking body in the lock is prevented in a particularly reliable manner.
  • ratchet body are basically all bodies used, which on the one hand have a moment of resistance against rotation in an arrangement in a correspondingly formed latching mark, on the other hand, but also move out at a correspondingly large moment from the latching marks.
  • balls or cylindrical, circular in cross-section pins are provided, which with at least one corresponding to the balls or pins formed detent mark having inner surface of Rast michshülse formed as Rast michshülse can be brought into engagement.
  • pins according to this embodiment of the invention can also in a particularly simple manner in Rast michsfall engaging each other surfaces, namely the flanks of the latching marks and the surface of the locking body can be increased, so that even at lower spring force the desired cogging torque is achieved. Possibly. the cogging torque can also be set correspondingly large.
  • this embodiment of the invention When using a Rast michshülse according to this embodiment of the invention, this is arranged coaxially to the hinge pin, so that the locking body are pressed by the spring elements in the radial direction away from the hinge pin to the inner surface of the Rast réelleshülse.
  • the use of a Rast réelleshülse makes it possible to produce the lock and thus a corresponding door hinge with very small dimensions.
  • this embodiment of the invention allows a particularly simple installation of the arrester. The pins need only be pushed back to the partially axial sliding of Rast réelleshülse on the catch body carrier in the radial direction of the hinge pin and can then be solved.
  • the distribution of the locking marks on the inner surface of the Rast istshülse can basically be done in any form, and these are adapted to the angular positions of the door, in which a locking of the door should be made. Retention of the spring elements can be increased because the total relevant in the detent contact surface is formed by two locking body.
  • the locking body carrier for guiding the locking body correspondingly formed grooves and for guiding the spring elements corresponding holes.
  • the grooves and holes increase in a complementary manner the reliability of the door hinge, which ensure that both the locking body and the spring elements remain in their respective positions. In addition, a possible tilting of the locking body is effectively prevented.
  • the type of spring element and the number of locking body can always be chosen freely. According to an advantageous embodiment of the invention, however, one or two pairs of opposing locking body are provided, which are each loaded by two end fitting to the locking elements spring elements which extend through corresponding holes in the locking body carrier and are formed by coil springs.
  • Spiral springs are characterized in particular by the fact that they are particularly inexpensive and reliable.
  • the use of one or two pairs of opposing locking bodies makes it possible depending on the number of desired locking positions and depending on the strength of the spring elements to build the lock accordingly.
  • the rotationally fixed connection of the hinge pin and the ratchet carrier can be done in any way.
  • the hinge pin has at least one projection in the area of its contact surface with the catch body carrier which can be brought into engagement with a correspondingly formed groove on the catch body carrier.
  • the hinge pin can also be integrally formed with the catch body carrier, whereby the number of components used of the door hinge can be reduced and the manufacturing and assembly costs can be reduced in a complementary manner.
  • the detent body, the detent element and / or the detent body carrier are hardened, preferably surface hardened in their contact area.
  • the surface hardening of the components in their contact area is of particular advantage, since it can be carried out with only a low production cost.
  • the hardening methods which can be used include laser hardening or surface hardening by the application of a hard material coating (for example PVD or CVD methods).
  • the locking bodies are usually surface hardened over their entire surface.
  • the surface hardening can be limited to the contact area with the ratchet bodies in order to additionally reduce the production costs.
  • FIG. 1 shown illustration of the door hinge 1, the individual parts of the door hinge 1 are shown separated from each other, but with their relative arrangement is maintained to a major axis.
  • the door hinge 1 has a attachable to a frame of a vehicle, not shown here pillar bracket 4, to which a attachable to a motor vehicle door also not shown here door bracket 3 is rotatably supported via a hinge pin 5.
  • the hinge pin 5 has, in the region of its end facing a cantilever 22 of the column console 4, a connecting section 28 and an adjoining shoulder 16, which has a projection 17 on its side facing the cantilever 22.
  • the boom 22 has a recess 19 formed corresponding to the projection 17 and an opening 20 for receiving the connecting portion 28.
  • the hinge pin 5 is held in the recess 19 by a screw 18 which can be screwed into a threaded bore 29 in the connecting portion 28 from the side of the arm 22 opposite the hinge pin 5 (cf. Fig. 2 ).
  • this has a sliding portion 15 which is arranged in the mounted state in the region of a arranged on a boom 23 of the door bracket 3 through hole 21 of the door bracket 3, wherein in the through hole 21, a bearing sleeve 12 is arranged ,
  • a detent 2 has a cross-sectionally substantially circular detent body carrier 8 with grooves 25 arranged on the peripheral surface.
  • the grooves 25 serve to receive pins 7, which are spring-loaded radially away from the hinge pin 5 by voltage applied to the end opposite ends of pins 7 spiral springs 9.
  • the coil springs 9 are arranged in corresponding bores 10,13 on the Rastangembr 8 and 5 hinge pin.
  • the hinge pin 5 In the assembled state, the hinge pin 5 is arranged against rotation on the side of the hinge pin 5 protruding projections 14, which extend into corresponding recesses 11 in a circular opening 27 of the locking body carrier 8, secured against rotation.
  • the bores 13 on the hinge pin 5 and the bores 10 on the latch body 8 extend congruently in the mounted state.
  • the Rastiansshülse 6 is arranged in the assembled state coaxial with the Rastsammlungnd 8 with the pins 7 arranged thereon.
  • corresponding detent marks 24 are arranged in corresponding opening positions of the motor vehicle door not shown here corresponding to the pins.
  • the rotationally fixed connection of the door panel 3 and the outer surface of the Rast michshülse 6 can be done in any form, positive and / or cohesive.
  • the Rast réelleshülse 6 is glued to the door bracket 3.
  • the pins 7 are completely arranged in the grooves 25 and biased by the coil springs 9. Upon reaching a corresponding angular position, the pins 7 are pressed by the coil springs 9 partially from the grooves 25 in the locking marks 24, whereby the respective angular position is locked.
  • the lock 2 has a total of four pins 7 which are spring-loaded in pairs by two spring coils 9, whereby the spiral spring 9 is offset by 90 ° relative to each other on the locking body carrier 8 and the hinge pin 5.
  • the locking body carrier 8 is formed integrally with the hinge pin 5 and has a shaft 31st to the rotatable arrangement in which can be arranged in the through hole 21 bearing sleeve 12.
  • this has a hexagonal connecting portion 30 which can be arranged in a correspondingly corresponding receiving opening 20 'on the boom 22 of the door bracket 4.
  • a screw 18 in a threaded bore 29 of the ratchet carrier 8 can be screwed.
  • the structure of the fastener 2 'and the door hinge 1' otherwise corresponds to the structure of in Fig. 1 illustrated arrester 2.
  • Fig. 7 shown further embodiment of a door hinge i "differs from the in Fig. 1 illustrated embodiment of the door hinge 1 by the different structure of the arrester 2.
  • the stopper 2 shown here has only two oppositely arranged pins 7, which are loaded end-to-end by three spiral springs 9 arranged parallel to one another The coil springs 9 run through corresponding bores 10, 13 in the catch body carrier 8 and the hinge pin 5.
  • the latching marks 24 are arranged on the inner surface 26 of the Rast istshülse 6 such that the pins 7 come into engagement substantially synchronously with the corresponding latching marks 24.
  • the rotation-proof arrangement of the ratchet carrier 8 takes place in the already in Fig. 1 shown way.
  • a door hinge 1 ''' is the locking body carrier 8 in turn formed integrally with the hinge pin 5 and has a shaft 31 for rotatably mounting the locking body carrier 8 in the disposed in a through hole 21 of the door bracket 3 bearing sleeve 12.
  • this has a hexagonal connecting portion 30 which can be arranged in a corresponding receiving opening 20 'on the boom 22 of the pillar bracket 4.
  • a screwed from the opposite side into the threaded bore 29 at the connecting portion 30 screw 18 secures the Position of the ratchet carrier 8 on the door pillar 3 and on the pillar console 4th
  • the locking marks 24 are arranged on the inner surface 26 of the Rast istshülse 6 such that only one of the opposing pins 7 engages in the respective locking marks 24, at the same time the opposite pin 7 in a between the latching marks 24 lying region of the inner surface 26 is arranged.
  • a total of four angular positions in a 90 ° range can be covered with four not oppositely arranged Rastamarken 24 and two opposite pins.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Türscharnier mit Feststeller für Kraftfahrzeugtüren, wobei das Türscharnier eine an einem Kraftfahrzeug anschlagbare Säulenkonsole und eine mit der Kraftfahrzeugtür verbindbare Türkonsole aufweist, die mit der Säulenkonsole über einen in der einen Konsole verdrehfest und in der anderen Konsole drehbar angeordneten Scharnierstift verschwenkbar verbunden ist und der Feststeller einen verdrehfest mit dem Scharnierstift verbundenen Rastkörperträger und ein mit der anderen Konsole relativ zum Rastkörperträger verdrehbar angeordnetes Rastierungselement aufweist, an dem an einer dem Rastkörperträger zugewandten Oberfläche mindestens eine Rastmarke angeordnet ist, wobei an dem Rastkörperträger mindestens ein durch ein Federelement belasteter Rastkörper derart angeordnet ist, daß er mit der dem Rastkörperträger zugewandten Oberfläche des Rastierungselements in Eingriff bringbar ist.
  • Ein derartiges Türscharnier ist beispielsweise aus der DE 196 33 462 A1 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Türscharnier weist der Feststeller als Brems- und Haltekörper ausgebildete Rastkörper auf, die durch eine Feder belastet sind, welche einerseits an den Brems-und Haltekörpern anliegt und andererseits gegen den Scharnierstift abgestützt ist. Die Feder bewirkt dabei, daß die Brems- und Haltekörper in bestimmten Öffnungspositionen einer Kraftfahrzeugtür in entsprechende Rastmarken bildende Vertiefungen einer Halteeinrichtung eingreifen und so die Tür in ihrer jeweiligen Lage arretieren.
  • Ein derartiges Türscharnier weist jedoch den Nachteil auf, daß es aufgrund der Verwendung separater Federelemente für jeden einzelnen Brems- und Haltekörper infolge des unterschiedlichen Belastungsprofils der einzelnen Federn und der damit einhergehenden Materialschwächung dazu kommt, daß die Federn bereits nach kurzer Zeit voneinander abweichende Federkräfte aufweisen. Dies führt wiederum dazu, daß eine an dem Türscharnier angeschlagene Kraftfahrzeugtür mit stark voneinander abweichenden Kräften in den den einzelnen Rastmarken zugeordneten Winkelpositionen arretiert ist. Dies kann im Extremfall dazu führen; daß einzelne Winkelpositionen mit einer nur geringen oder gar keiner Federkraft arretiert sind, wohingegen eine andere Winkelposition mit einer noch äußerst hohen Federkraft arretiert wird.
  • Ein Fensterscharnier mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 is aus der FR 1250349 A bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Türscharnier bereitzustellen, bei dem die auf die Rastkörper wirkende Federkraft in allen Öffnungspositionen im wesentlichen übereinstimmend ist und die Herstellungskosten in ergänzender Weise reduziert werden können.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Türscharnier gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Nach der Erfindung sind die Rastmarken derart verteilt auf der Innenfläche des Rastierungs elements angeordnete, daß die einander gegenüberliegenden Rastkörper abwechselnd mit den zugeordneten Rastmarken in Eingriff bringbar sind. Diese Ausgestaltung der Erfindung erlaubt es wiederum, die Anzahl der Rastkörper und die Anzahl der Rastmarken zu reduzieren, wobei die Zahl der Rastpositionen gleich bleibt. Somit erlaubt diese Ausgestaltung der Erfindung ein Türscharnier mit den geforderten Eigenschaften mit einer verringerten Anzahl von Bauteilen herzustellen, so daß die Herstellungskosten des Türscharniers in ergänzender Weise reduziert werden können.
  • Der den Feststeller tragende Scharnierstift kann in Abhängigkeit von den konstruktiven Bedingungen entweder verdrehfest an der Säulen- oder Türkonsole angeordnet werden, wobei dann die relativ zum Rastkörperträger bzw. Scharnierstift verdrehbare Rastierungseinheit mit der Konsole verdrehfest verbunden ist, die der verdrehfesten Aufnahme des Scharnierstifts dienenden Konsole gegenüberliegt. Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Türscharnier ist ein Feststeller, der mindestens zwei federbelastete Rastkörper aufweist, wobei das Federelement endseitig an zwei benachbarten oder einander gegenüberliegenden an dem Rastkörperträger angeordneten Rastkörpern abgestützt ist.
  • Die endseitige Abstützung des Federelementes an den Rastkörpern des Feststellers ermöglicht es dabei, auf eine anderenfalls notwendige Ausgestaltung der übrigen Bauteile des Feststellers oder des Türscharniers zur Abstützung des Federelementes zu verzichten. Die gleichzeitige Federbelastung der Rastkörper durch ein einziges Federelement erlaubt es zudem, die Anzahl der verwendeten Federn gegenüber der bei der einzelnen Abstützung eines Rastkörpers notwendigen Anzahl Federn zu reduzieren, wodurch das Türscharnier einen kompakten und einfachen Aufbau aufweist, was eine kostengünstige Herstellung ermöglicht.
  • Die gleichzeitige Abstützung gewährleistet ferner, daß die beiden mit einem Federelement in Eingriff befindlichen Rastkörper stets mit derselben Federkraft beaufschlagt sind, so daß das Türscharnier in den entsprechenden Öffnungspositionen dem Benutzer eine stets gleichbleibende Betätigungskraft zum Bewegen der Tür aus der Rastmarke vermittelt.
  • Die Anordnung der Federelemente an dem Feststeller kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. So können die Federelemente bspw. um den Scharnierstift herum verteilt angeordnet sein, wobei die Federn zwei jeweils benachbart zueinander angeordnete Rastkörper belasten.
  • Bei der Verwendung von bspw. vier gleichmäßig um den Rastkörper verteilt angeordneten Rastkörpern und zwei Federelementen können diese parallel zueinander und tangential zur Scharnierstiftachse angeordnet sein. Ggf. ist auch die Verwendung von zwei zusätzlichen Federelementen denkbar, die in identischer Weise zueinander und rechtwinklig zu den vorhandenen Federelementen ausgerichtet sind und die Rastkörper zusätzlich mit einer Federkraft belasten.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich das Federelement jedoch zwischen zwei einander gegenüberliegenden Rastkörpern durch entsprechende Bohrungen in dem Scharnierstift. Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, daß die resultierende Federkraft senkrecht zum Scharnierstift verläuft, so daß eine optimale Übertragung der Federkraft auf die Rastkörper und die zugehörigen Rastmarken gewährleistet ist. Zudem wirkt bei dieser Ausgestaltung die gesamte Federkraft im wesentlichen senkrecht auf die Rastmarke und bringt somit eine genau vorbestimmte Kraft zur Arretierung der Tür in der vorbestimmten Winkelposition auf.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Rastkörper durch mindestens ein sich im wesentlichen parallel zum ersten Federelement erstreckendes weiteres Federelement belastet. Die Verwendung eines zweiten Federlelemtes gewährleistet dabei eine höhere Betriebssicherheit des Türscharniers. Zudem kann die Rastierungskraft weiter gesteigert oder die Federkraft des einzelnen Federelements reduziert werden. Zusätzlich wird einem möglichen Verkanten der Rastkörper in dem Feststeller in besonders zuverlässiger Weise vorgebeugt.
  • Als Rastkörper sind grundsätzlich alle Körper verwendbar, die bei einer Anordnung in einer entsprechend ausgebildeten Rastmarke einerseits ein Widerstandsmoment gegen ein Verdrehen aufweisen, andererseits sich aber auch bei einem entsprechend großen Moment aus den Rastmarken herausbewegen. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind als Rastkörper jedoch Kugeln oder zylinderförmige, im Querschnitt kreisförmige Stifte vorgesehen, die mit mindestens einer entsprechend den Kugeln oder Stiften ausgebildeten Rastmarke aufweisenden Innenfläche des als Rastierungshülse ausgebildeten Rastierungselements in Eingriff bringbar sind.
  • Die Verwendung von im Querschnitt kreisförmigen Stiften oder Kugeln gewährleistet dabei, daß die Rastkörper im an die Rastmarken angrenzenden Bereich der Innenfläche der Rastierungshülse mit gleichbleibender Kraft bewegt werden können, da die Stifte und die Kugeln auf den entsprechenden Flächen abrollen können. Bei der Verwendung von Stiften gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung kann zudem in besonders einfacher Weise die im Rastierungsfall miteinander in Eingriff kommenden Flächen, nämlich die Flanken der Rastmarken und die Oberfläche der Rastkörper vergrößert werden, so daß selbst bei geringerer Federkraft das gewünschte Rastmoment erreicht wird. Ggf. kann das Rastmoment auch entsprechend groß eingestellt werden.
  • Bei der Verwendung einer Rastierungshülse gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung ist diese koaxial zum Scharnierstift angeordnet, so daß die Rastkörper durch die Federelemente in radialer Richtung von dem Scharnierstift weg an die Innenfläche der Rastierungshülse gedrückt werden. Die Verwendung einer Rastierungshülse ermöglicht es dabei, den Feststeller und somit ein entsprechendes Türscharnier mit besonders geringen Abmessungen herzustellen. Insbesondere bei der Verwendung von Stiften als Rastkörper erlaubt diese Ausgestaltung der Erfindung eine besonders einfache Montage des Feststellers. Dabei müssen die Stifte lediglich bis zum bereichsweise axialen Aufschieben der Rastierungshülse auf den Rastkörperträger in radialer Richtung an den Scharnierstift zurückgeschoben werden und können anschließend gelöst werden.
  • Die Verteilung der Rastmarken an der Innenfläche der Rastierungshülse kann grundsätzlich in beliebiger Form erfolgen, wobei diese an die Winkelstellungen der Tür angepaßt werden, in denen eine Arretierung der Tür erfolgen soll. Beibehaltung der Federelemente gesteigert werden, da die insgesamt bei der Rastierung relevante Kontaktfläche durch zwei Rastkörper gebildet wird.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Rastkörperträger zur Führung der Rastkörper entsprechend ausgebildete Nuten und zur Führung der Federelemente entsprechende Bohrungen auf. Die Nuten und Bohrungen erhöhen in ergänzender Weise die Funktionssicherheit des Türscharniers, wobei diese gewährleisten, daß sowohl die Rastkörper als auch die Federelemente in ihren entsprechenden Positionen verbleiben. Zudem wird einem möglichen Verkanten der Rastkörper wirkungsvoll vorgebeugt.
  • Die Art des Federelements sowie die Anzahl der Rastkörper können grundsätzlich frei gewählt werden. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind jedoch ein oder zwei Paar einander gegenüberliegende Rastkörper vorgesehen, die jeweils durch zwei endseitig an den Rastkörpern anliegende Federelemente belastet sind, die sich durch entsprechende Bohrungen in dem Rastkörperträger erstrecken und durch Spiralfedern gebildet sind.
  • Spiralfedern zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß sie besonders kostengünstig und zuverlässig sind. Die Verwendung von einem oder zwei Paar einander gegenüberliegenden Rastkörpern ermöglicht es dabei in Abhängigkeit von der Anzahl der gewünschten Rastpositionen sowie in Abhängigkeit von der Stärke der Federelemente, den Feststeller entsprechend aufzubauen. Durch die Verwendung von einem oder zwei Paar einander gegenüberliegenden Rastkörpern, die besonders einfach an dem Feststeller angeordnet werden können, ist es zudem möglich, die Herstellungskosten des Türscharniers in besonderer Weise zu reduzieren.
  • Grundsätzlich kann die verdrehfeste Verbindung des Scharnierstifts und des Rastkörperträgers auf beliebige Weise erfolgen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Scharnierstift jedoch im Bereich seiner Berührungsfläche mit dem Rastkörperträger mindestens einen Vorsprung auf, der mit einer entsprechend ausgebildeten Nut an dem Rastkörperträger in Eingriff bringbar ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es auf besonders einfache Weise, eine trennbare und zugleich verdrehfeste Verbindung des Scharnierstifts und des Rastkörperträgers zu realisieren. In Abhängigkeit von der Anzahl der verwendeten Vorsprünge und zugeordneten Nuten kann dabei die Funktionssicherheit in ergänzender Weise gesteigert werden.
  • Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann der Scharnierstift jedoch auch einstückig mit dem Rastkörperträger ausgebildet sein, wodurch die Anzahl der verwendeten Bauteile des Türscharniers reduziert und die Herstellungs- und Montagekosten in ergänzender Weise reduziert werden können.
  • Die Auswahl der Materialien für die durch die Rastierung belasteten Elemente kann grundsätzlich aufgrund der sich durch die mechanischen Belastungen ergebenden konstruktiven Vorgaben erfolgen. Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Rastkörper, das Rastierungselement und/oder der Rastkörperträger jedoch gehärtet, vorzugsweise in ihrem Kontaktbereich oberflächengehärtet.
  • Welche Bauteile gehärtet werden hängt von den Anforderungen ab, die an das Türscharnier gestellt werden. Aufgrund der durch die Härtung erzielten Verschleißminderung der im besonderem Maße belasteten Bauteile kann die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Türscharniers jedoch in ergänzender Weise verbessert werden.
  • Neben der Durchhärtung ist dabei die Oberflächenhärtung der Bauteile in ihrem Kontaktbereich von besonderem Vorteil, da sie mit einem nur geringem Herstellungsaufwand durchgeführt werden kann. Zu den verwendbaren Härteverfahren zählt dabei neben den konventionellen Härteverfahren durch Wärmebehandlung auch das Laserhärten oder eine Oberflächenhärtung durch das Auftragen einer Hartstoffbeschichtung (z.B. PVD- oder CVD-Verfahren).
  • Bei einer Oberflächenhärtung werden die Rastkörper in der Regel über ihre gesamte Oberfläche oberflächengehärtet. Bei einer Oberflächenhärtung des Rastkörperträgers und des beispielsweise als Rastierungshülse ausgebildeten Rastierungselements kann hingegen die Oberflächenhärtung auf den Kontaktbereich mit den Rastkörpern beschränkt werden, um die Herstellungskosten zusätzlich zu senken.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Türscharniers mit Feststeller mit vier Rastkörpern und einem mittels eines Vorsprungs verdrehfest an einer Säulenkonsole anbringbaren Scharnierstift;
    Fig. 2
    eine Explosionsdarstellung eines nicht erfindungsgemäßen Türscharniers;
    Fig. 3
    eine Schnittansicht durch den Feststeller eines nicht erfindungsgemäßen Türscharniers
    Fig. 4
    eine weitere Ausführungsform eines Türscharniers mit einem als Rastkörperträger ausgebildeten Scharnierstift und daran angeordneten vier Rastkörpern;
    Fig. 5
    eine Explosionsdarstellung des Feststellers eines nicht erfindungsgemäßen Türscharniers;
    Fig. 6
    eine Schnittansicht durch den Feststeller eines nicht erfindungsgemäßen Türscharniers;
    Fig. 7
    eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Türscharniers mit zwei Rastkörpern und einem mittels eines Absatzes verdrehfest an der Säulenkonsole anbringbaren Scharnierstift;
    Fig. 8
    eine Schnittansicht durch den Feststeller des Türscharniers;
    Fig. 9
    eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Türscharniers mit einem einteilig mit dem Scharnierstift ausgebildeten Rastkörperträger und zwei daran angeordneten Rastkörpern;
    Fig. 10
    eine Schnittansicht durch den Feststeller eines nicht erfindungsgemäß Türscharniers und
    Fig. 11
    eine Schnittansicht durch eine weitere Ausführungsform eines Feststellers eines hier nicht dargestellten Türscharniers.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten Abbildung des Türscharniers 1 sind die einzelnen Teile des Türscharniers 1 getrennt voneinander dargestellt, wobei jedoch deren relative Anordnung zu einer Hauptachse beibehalten ist.
  • Das Türscharnier 1 weist eine an einem Rahmen eines hier nicht dargestellten Fahrzeugs anbringbare Säulenkonsole 4 auf, an der eine an einer hier ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeugtür anbringbare Türkonsole 3 über einen Scharnierstift 5 drehbar gelagert ist.
  • Der Scharnierstift 5 weist im Bereich seines einem Ausleger 22 der Säulenkonsole 4 zugewandten Ende einen Verbindungsabschnitt 28 sowie einen sich daran anschließenden Absatz 16 auf, der an seiner dem Ausleger 22 zugewandten Seite einen Vorsprung 17 aufweist. Zur verdrehfesten Aufnahme des Scharnierstifts 5 an der Säulenkonsole 4 weist der Ausleger 22 eine entsprechend dem Vorsprung 17 ausgebildete Ausnehmung 19 sowie eine Öffnung 20 zur Aufnahme des Verbindungsabschnitts 28 auf. In der montierten Lage des hier dargestellten Türscharniers 1 ist der Scharnierstift 5 in der Ausnehmung 19 durch eine in eine Gewindbohrung 29 durch eine in dem Verbindungsabschnitt 28 von der dem Scharnierstift 5 gegenüberliegenden Seite des Auslegers 22 einschraubbaren Schraube 18 gehalten (vgl. Fig. 2).
  • Zur drehbaren Anordnung der Türkonsole 3 an dem Scharnierstift 5 weist dieser einen Gleitabschnitt 15 auf, der im montierten Zustand im Bereich eines an einem Ausleger 23 der Türkonsole 3 angeordneten Durchgangsloches 21 der Türkonsole 3 angeordnet ist, wobei in dem Durchgangsloch 21 eine Lagerhülse 12 angeordnet ist.
  • Ein Feststeller 2 weist einen im Querschnitt im wesentlichen kreisförmigen Rastkörperträger 8 mit an der Umfangsfläche angeordneten Nuten 25 auf.
  • Die Nuten 25 dienen dabei zur Aufnahme von Stiften 7, die durch endseitig an einander gegenüberliegenden Stiften 7 anliegende Spiralfedern 9 radial vom Scharnierstift 5 weggerichtet federbelastet sind. Die Spiralfedern 9 sind dabei in entsprechenden Bohrungen 10,13 am Rastkörperträger 8 und Scharnierstift 5 angeordnet.
  • Im montierten Zustand ist dabei der Scharnierstift 5 über seitlich von dem Scharnierstift 5 vorstehende Vorsprünge 14, die in entsprechende Ausnehmungen 11 in einer kreisrunden Öffnung 27 des Rastkörperträgers 8 verlaufen, verdrehsicher angeordnet. Die Bohrungen 13 am Scharnierstift 5 und die Bohrungen 10 am Rastkörperträger 8 verlaufen im montierten Zustand deckungsgleich.
  • Die Rastierungshülse 6 ist im montierten Zustand koaxial zum Rastkörperträger 8 mit den daran angeordneten Stiften 7 angeordnet. An einer Innenfläche 28 der Rastierungshülse 6 sind in entsprechenden Öffnungspositionen der hier nicht dargestellten Kraftfahrzeugtür korrespondierend zu den Stiften 7 ausgebildete Rastmarken 24 angeordnet.
  • Die verdrehfeste Verbindung der Türkonsole 3 und der Außenfläche der Rastierungshülse 6 kann in beliebiger Weise form-, kraft- und/oder stoffschlüssig erfolgen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Rastierungshülse 6 mit der Türkonsole 3 verklebt.
  • In einer arretierten Winkelposition der hier nicht dargestellten Kraftfahrzeugtür sind die Stifte 7 vollständig in den Nuten 25 angeordnet und durch die Spiralfedern 9 vorgespannt. Beim Erreichen einer entsprechenden Winkelposition werden die Stifte 7 durch die Spiralfedern 9 teilweise aus den Nuten 25 in die Rastmarken 24 gedrückt, wodurch die jeweilige Winkelposition arretiert ist.
  • In dem hier dargestellten Ausführungformeines Türscharniers weist der Feststeller 2 insgesamt vier Stifte 7 auf, die paarweise gegenüberliegend durch jeweils zwei Spiralfedern 9 federbelastet sind, wobei die Spiralfeder 9 um 90° versetzt zueinander an dem- Rastkörperträger 8 und dem Scharnierstift 5 angeordnet sind.
  • In einer weiteren in Fig. 4 dargestellten Ausführungsformeines Türscharniers 1' ist der Rastkörperträger 8 einteilig mit dem Scharnierstift 5 ausgebildet und weist einen Schaft 31 zu dessen drehbarer Anordnung in der in der Durchgangsbohrung 21 anordbaren Lagerhülse 12 auf. Zur verdrehsicheren Anordnung des Rastkörperträgers 8 an der Türkonsole 4 weist dieser einen sechskantigen Verbindungsabschnitt 30 auf, der in einer entsprechend korrespondierenden Aufnahmeöffnung 20' an dem Ausleger 22 der Türkonsole 4 angeordnet werden kann.
  • Zur Lagesicherung des Rastkörperträgers 8 an der Säulenkonsole 4 ist von der dem Rastkörperträger 8 gegenüberliegenden Seite der Säulenkonsole 4 eine Schraube 18 in eine Gewindebohrung 29 des Rastkörperträgers 8 einschraubbar. Der Aufbau des Feststellers 2' und des Türscharniers 1' entspricht im übrigen dem Aufbau des in Fig. 1 dargestellten Feststellers 2.
  • Die in Fig. 7 dargestellte weitere Ausführungsformeines Türscharniers i" unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Türscharniers 1 durch den unterschiedlichen Aufbau des Feststellers 2. Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Feststeller 2 weist der hier dargestellte Feststeller 2" nur zwei gegenüberliegend angeordnete Stifte 7 auf, die durch drei parallel zueinander angeordnete Spiralfedern 9 endseitig belastet sind. Die Spiralfedern 9 verlaufen dabei durch entsprechende Bohrungen 10, 13 in dem Rastkörperträger 8 und dem Scharnierstift 5.
  • In der nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform der Figur 8, sind die Rastmarken 24 an der Innenfläche 26 der Rastierungshülse 6 derart angeordnet, daß die Stifte 7 im wesentlichen synchron mit den entsprechenden Rastmarken 24 in Eingriff kommen. Die verdrehsichere Anordnung des Rastkörperträgers 8 erfolgt in der schon in Fig. 1 dargestellten Weise.
  • Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsformeines Türscharniers 1''' ist der Rastkörperträger 8 wiederum einstückig mit dem Scharnierstift 5 ausgebildet und weist einen Schaft 31 zur drehbaren Anordnung des Rastkörperträgers 8 in der in einer Durchgangsöffnung 21 der Türkonsole 3 angeordneten Lagerhülse 12 auf. Zur verdrehsicheren Anordnung des Rastkörperträgers 8 an der Säulenkonsole 4 weist dieser einen sechskantförmigen Verbindungsabschnitt 30 auf, der in eine entsprechende Aufnahmeöffnung 20' an dem Ausleger 22 der Säulenkonsole 4 anordbar ist. Ein von der gegenüberliegenden Seite in die Gewindebohrung 29 an dem Verbindungsabschnitt 30 einschraubbare Schraube 18 sichert die Position des Rastkörperträgers 8 an der Türkonsole 3 und an der Säulenkonsole 4.
  • Die nicht erfindungsgemäße Anordnung der Rastmarken 24 an der Innenfläche 26 der Rastierungshülse 6 gemäß Fig. 10 entspricht dabei der Verteilung der Rastmarken 24 an dem Feststeller 2 gemäß Fig. 8.
  • In der in Fig. 11 dargestellten Schnittdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Feststellers 2"" sind die Rastmarken 24 an der Innenfläche 26 der Rastierungshülse 6 derart angeordnet, dass immer nur jeweils einer der einander gegenüberliegenden Stifte 7 in die entsprechenden Rastmarken 24 eingreift, wobei gleichzeitig der gegenüberliegende Stift 7 in einem zwischen den Rastmarken 24 liegenden Bereich der Innenfläche 26 angeordnet ist. Somit können mit vier nicht gegenüberliegend angeordneten Rastamarken 24 und zwei gegenüberliegenden Stiften7 insgesamt vier Winkelpositionen in einem 90° Bereich abgedeckt werden.

Claims (9)

  1. Türscharnier mit Feststeller (2) für Kraftfahrzeugtüren, wobei das Türscharnier eine an einem Kraftfahrzeug anschlagbare Säulenkonsole (4) und eine mit der Kraftfahrzeugtür verbindbare Türkonsole (3) aufweist, die mit der Säulenkonsole (4) über einen in der einen Konsole verdrehfest und in der anderen Konsole drehbar angeordneten Scharnierstift (5) verschwenkbar verbunden ist und der Feststeller (2) einen verdrehfest mit dem Scharnierstift (5) verbundenen Rastkörperträger (8) und ein mit der anderen Konsole relativ zum Rastkörperträger (8) verdrehbar angeordnetes Rastierungselement (6) aufweist, an dem an einer dem Rastkörperträger (8) zugewandten Oberfläche mindestens eine Rastmarke (24) angeordnet ist, wobei an dem Rastkörperträger (8) mindestens zwei durch ein Federelement (9) belastete Rastkörper (7) derart angeordnet sind, daß die Rastkörper (7) mit der dem Rastkörperträger (8) zugewandten Oberfläche des Rastierungselements (6) in Eingriff bringbar sind, wobei das Federelement (9) endseitig an zwei benachbarten oder einander gegenüberliegenden an dem Rastkörperträger (8) angeordneten Rastkörpern (7) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmarken (24) derart verteilt auf der dem Rastkörperträger (8) zugewandten Oberfläche des Rastierungselements (6) angeordnet sind, daß die einander gegenüberliegenden Rastkörper (7) abwechselnd mit den zugeordneten Rastmarken (24) in Eingriff bringbar sind.
  2. Türscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Federelement (9) zwischen zwei einander gegenüberliegenden Rastkörpern (7) durch entsprechende Bohrungen (13) in dem Scharnierstift (5) erstreckt.
  3. Türscharnier nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkörper (7) durch mindestens ein sich im wesentlichen parallel zum ersten Federelement (9) erstreckendes weiteres Federelement (9) belastet sind.
  4. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Rastkörper Kugeln oder zylinderförmige, im Querschnitt kreisförmige Stifte (7) vorgesehen sind, die mit einer mindestens eine entsprechend den Kugeln oder Stiften (7) ausgebildeten Rastmarke (24) aufweisenden Innenfläche (26) des als Rastierungshülse (6) ausgebildeten Rastierungselementsin Eingriff bringbar sind.
  5. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastkörperträger (8) zur Führung der Rastkörper (7) entsprechend ausgebildete Nuten (25) und zur Führung der Federelemente (9) entsprechende Bohrungen (10) aufweist.
  6. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder zwei Paar einander gegenüberliegende Rastkörper (7) vorgesehen sind, die jeweils durch zwei endseitig an den Rastkörpern (7) anliegende Federelemente (9) belastet sind, die sich durch entsprechende Bohrungen (10,13) in dem Rastkörperträger (8) und dem Scharnierstift (5) erstrecken und durch Spiralfedern (9) gebildet sind.
  7. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierstift (5) im Bereich seiner Berührungsfläche mit dem Rastkörperträger (8) mindestens einen Vorsprung (14) aufweist, der mit einer entsprechend ausgebildeten Nut (11) an dem Rastkörperträger (8) in Eingriff bringbar ist.
  8. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierstift (5) einstückig mit dem Rastkörperträger (8) ausgebildet ist.
  9. Türscharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkörper (7), das Rastierungselement (6) und/oder der Rastkörperträger (8) gehärtet, vorzugsweise in ihrem Kontaktbereich oberflächengehärtet sind.
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