EP2037065A2 - Scharnier für Kraftfahrzeuge - Google Patents

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Publication number
EP2037065A2
EP2037065A2 EP20080012841 EP08012841A EP2037065A2 EP 2037065 A2 EP2037065 A2 EP 2037065A2 EP 20080012841 EP20080012841 EP 20080012841 EP 08012841 A EP08012841 A EP 08012841A EP 2037065 A2 EP2037065 A2 EP 2037065A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hollow chambers
bearing shell
hinge according
hinge
axis
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.)
Withdrawn
Application number
EP20080012841
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Janz
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of EP2037065A2 publication Critical patent/EP2037065A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • E05D5/02—Parts for attachment, e.g. flaps
    • E05D5/0207—Parts for attachment, e.g. flaps for attachment to vehicles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D3/00—Hinges with pins
    • E05D3/02—Hinges with pins with one pin
    • 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
    • E05D9/00—Flaps or sleeves specially designed for making from particular material, e.g. hoop-iron, sheet metal, plastics
    • 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
    • E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
    • E05Y2800/45—Manufacturing
    • E05Y2800/46—Injection moulding
    • 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 for motor vehicles, in particular for tailgates, with a first joint part and a second joint part, which are pivotally mounted about an axis of rotation to each other.
  • a hinge which has a first hinge part and a second hinge part.
  • the two joint parts are pivotally mounted to each other by means of a pivot bearing insert unit.
  • the pivot bearing insertion unit comprises a first bearing shell fixedly connected to the first joint part and a second bearing shell fixedly connected to the second joint part.
  • On opposite sides of the two bearings are by means of sliding surfaces to each other and thus allow pivoting thereof about the axis of rotation.
  • Object of the present invention is to develop a hinge for motor vehicles such that on manufacturing technology favorable way a safe and long-term stable pivoting of a component is made possible.
  • the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the first hinge part is formed as a three-dimensional joint body having a bead-free outer contour having a plurality of hollow chambers extending perpendicular to the axis of rotation.
  • the particular advantage of the invention is that the design of a joint part as a three-dimensional joint body, which has a number of perpendicular to the axis of rotation hollow chambers, on the one hand a high mechanical stress-fulfilling and on the other hand a weight-saving hinge is created.
  • the hinge according to the invention can serve, for example, for pivoting a tailgate of a motor vehicle.
  • the basic idea of the invention is to give the joint body such a strength by designing hollow chambers that the outer contour of the joint body can be substantially free of beads. The outer contour of the joint body can thus be stylistically appealing without the joint body having to be provided with an additional plastic layer for cladding the joint body. As a result, the production cost can be reduced.
  • the visible in the mounting position of the hinge outer contour of the joint body forms a continuous surface, which has no erratic elevations or depressions.
  • the visible surface is straight or curved a gradually increasing or decreasing or constant radius.
  • the joint body has a closed outer surface (outer contour).
  • the hollow chambers of the first joint part in cross-section polygonal or honeycomb-shaped.
  • the hollow chambers are arranged distributed in at least one circular ring or at least one circular ring cutout about a central axis. Due to the polygonal configuration of the hollow chambers, a particularly high mechanical strength of the first joint part or of the hinge can be achieved.
  • a number of hollow chambers of the first joint part on opposite side walls which extend radially to a central axis.
  • the hollow chambers thus extend concentrically to the central axis.
  • a number of hollow chambers opposite a short wall and a long wall which extend substantially arcuately in the circumferential direction about the central axis, namely at a distance therefrom.
  • the hollow chambers are formed in cross section irregular to each other.
  • the extending between the hollow chambers continuous struts have a wall thickness which is within a predetermined range.
  • the hollow chambers are closed on the axis of rotation facing end, while they are formed open on the opposite end face.
  • the formation of the hollow chambers can be effected by means of a tool slide, wherein the hinge can be produced after inserting a first bearing shell and a second bearing shell in a mold in a single step.
  • the production cost can be reduced.
  • An inventive hinge 1 for motor vehicles can serve, for example, for pivoting a tailgate.
  • the hinge 1 it is also possible to pivot doors or other components used in the automotive sector or other industries.
  • the hinge 1 has a block-shaped first joint part 2 and a second joint part 3, which are mounted pivotably relative to each other about a rotation axis D.
  • the first joint part 2 designed as a three-dimensional joint body is firmly connected to a first hat-shaped bearing shell 5 at an extension section 17 thereof.
  • the second joint part 3 is fixedly connected to a second bearing shell 6, which - like the first bearing shell 5 - has on a mutually facing side a bearing surface, so that the first bearing shell 5 and the second bearing shell 6 slidably abut each other.
  • the two bearing shells 5, 6 are each hat-shaped and correspond to the shape as shown in the DE 100 33 487 C2 is known.
  • the first bearing shell 5 and the second bearing shell 6 each have a circumferential outer edge 7 which extends in the radial direction raised to an adjacent wall 8 of the first joint part 2 and a wall 9 of the second joint part 3. This ensures that after inserting the first bearing shell 5 and the second bearing shell 6 in a mold, the hinge 1 can be produced by die casting in a single step.
  • the outer edges 7 divide the mold space into two separate space parts, so that two different joint parts 2, 3 can be formed.
  • the first bearing shell 5 and the second bearing shell 6 may be formed, for example, as Blechhütchen.
  • the first joint part 2 and the second joint part 3 may be made of a same material, for example a light metal alloy, a plastic or any other material or metal alloy (Zink horrg tellmaschine).
  • the first bearing shell 5 and the second bearing shell 6 form a rotary bearing insertion unit.
  • the second housing part 3 may be attached to a tailgate, not shown, of the motor vehicle.
  • the second joint part 3 has two holes 10 for the introduction of fastening screws, not shown.
  • the first joint part 2 can be fastened to a body part of the vehicle.
  • the first joint part 2 has a central bore 12, through which a fastening screw 13 can be pushed through as a fastening element, which is in the assembly position in rotary engagement with an internal thread of the body part.
  • a head 14 of the fastening screw 13 bears against a second flat side 15 of the first joint part 2 that is essentially parallel to a first flat side 11 resting against the body part in the assembly position.
  • the first joint part 2 has a block-shaped or cube-shaped main section 16 and the extension section 17 adjoining the same at an angle, which is fixedly connected to the first bearing shell 5 as a massive axis of rotation section 26.
  • a plurality of hollow chambers 18 are provided, which are polygonal or honeycomb-shaped in cross-section.
  • the hollow chambers 18 are formed quadrangular in cross section.
  • the hollow chambers 18 are open on one of the first flat side 11 facing the first end face 19 and formed on one of the second flat side 15 and the rotary axis portion 26 facing the second end face 20 closed.
  • the hollow chambers 18 thus extend substantially continuously over the entire thickness d of the first joint part 2.
  • the cylindrical hollow chambers 18 extend in a circular section of 180 ° around the central bore 12 of the first joint part 2 and a central axis M of the fastening element 13.
  • the plurality of hollow chambers 18 form three rows 21 of circular cutouts 29, 30, 31. Die Hollow chambers 18 thus extend in a pfauförmig around the central bore 12th
  • the hollow chambers 18 each have opposite side walls 22 and a short wall 23 which limits the hollow chamber 18 on a side facing the central bore 12, and a long wall 24 which limits the hollow chamber 18 on a side remote from the central bore 12 on.
  • the opposite side walls 22 of the hollow chambers 18 extend substantially in the radial direction to the central axis M of the central bore 12 and the fastening element 13.
  • the short wall 23 and the long wall 24 of a number of hollow chambers 18 extends substantially arcuately or rectilinearly in the circumferential direction the elongated fastener 13th
  • a distance A1 between the opposite side walls 22 and / or a distance A2 between the short wall 23 and the long wall 24 is greater than a wall thickness w of solid struts 25 which are arranged in a lattice-like manner between the hollow chambers 18.
  • a substantially rectangular cross-section hollow chamber 18 ' is provided, which extends over two rows 21 of circular ring cutouts.
  • the hollow chamber 18 ' extends slightly inclined to the central axis M of the central bore 12 and extends to directly to the massive axis of rotation portion 26 of the first joint part 2.
  • a central axis 27 of the hollow chamber 18' thus runs to form an intersection with the axis of rotation portion 26 of the first joint part 2 and
  • the central axis 28 of the arranged in an inner circular cutout 29 and a central circular cutout 30 hollow chambers 18 also extend slightly inclined to the central axis M of the central bore 12, but at a distance from the axis of rotation D. Together, the center axes 27, 28th the hollow chambers 18, 18 'perpendicular to the axis of rotation D.
  • the hollow chamber 18' passes over the central annulus cutout 30 and the outer annulus cutout 31st
  • a tool slide is provided, which has a plurality of complementary to the hollow chambers 8, 18' formed pin.
  • the hollow chambers 18, 18 'in a single step in the production of the hinge 1 are cast, wherein the bearing shells 5, 6 are inserted as an insert into the mold.
  • the first joint part 2 has a bead-free outer contour 32, which extends substantially from the first flat side 11 (attachment side to the body part) and the extension portion 17. In the assembly position, the first flat side 11 with the open hollow chambers 18, 18 'is flat against the body part of the motor vehicle.
  • the visible in the assembled position of the hinge 1 outer contour 32 has continuously extending surfaces 34, 35, 36, 15.
  • the first continuous surface 34 extends substantially perpendicular to the first flat side 11 to form an arc into the region of the extension portion 17, in which the axis of rotation D is located.
  • the opposing second continuous surfaces 34 extending substantially perpendicular to the first continuous surface 33 extend from the first flat side 11 in the direction of the extension section 17 or the rotation axis D to form a planar surface section 34, which in the region of the extension section 17 into a continuous entanglement section 34 '' passes.
  • a third continuous surface 35 extends in the main portion 16 of the first joint part 2 substantially parallel to the first continuous surface 33 and is bounded by the vertically extending first flat side 11 and the perpendicular second flat side 15.
  • At the second flat side 15 connects to the Third continuous surface 35 to form a sheet 36 'to a fourth continuous surface 36 which extends to a coaxial with the axis of rotation D extending peripheral portion of the extension portion 17.
  • the surfaces 15, 33, 34, 35, 36 thus run continuously, wherein only the edges 37 connecting them have a relatively small radius or can not be made continuous.
  • the first joint part 2 thus forms an externally closed outer contour 32 in the assembly position, which has a flat embossing, that is, a plurality of surfaces 33, 34, 35, 36, 15, which extend substantially planar or arcuate with a relatively large radius.
  • the fastening screw 13 may also be mounted in the central bore 12 poured.
  • the bolt of the fastening screw 13 has a thread, so that the hinge 1 by means of a non darg Congressen nut on the body part is non-positively fastened.
  • the region in which the fastening element 13 extends can also be embodied by a further row 21 of hollow chambers 18.
  • the attachment of the hinge 1 to the body part is then carried out by gluing or welding the first flat side 11 to a corresponding surface of the body part.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Scharnier für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Heckklappen, mit einem ersten Gelenkteil und einem zweiten Gelenkteil, die um eine Drehachse schwenkbar zueinander gelagert sind, wobei das erste Gelenkteil als ein eine sickenfreie Außenkontur aufweisender dreidimensionaler Gelenkkörper ausgebildet ist, der eine Mehrzahl von senkrecht zur Drehachse verlaufende Hohlkammern aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Scharnier für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Heckklappen, mit einem ersten Gelenkteil und einem zweiten Gelenkteil, die um eine Drehachse schwenkbar zueinander gelagert sind.
  • Aus der DE 100 33 487 C2 ist ein Scharnier bekannt, das über ein erstes Gelenkteil und ein zweites Gelenkteil verfügt. Die beiden Gelenkteile sind mittels einer Drehlager-Einlegeeinheit schwenkbar zueinander gelagert. Die Drehlager-Einlegeeinheit umfasst eine fest mit dem ersten Gelenkteil verbundene erste Lagerschale und eine fest mit dem zweiten Gelenkteil verbundene zweite Lagerschale. Auf zueinandergekehrten Seiten liegen die beiden Lagerschalen mittels Gleitflächen aneinander an und ermöglichen somit ein Verschwenken derselben um die Drehachse.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Scharnier für Kraftfahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf herstellungstechnisch günstige Weise ein sicheres und langzeitstabiles Verschwenken eines Bauteils ermöglicht wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gelenkteil als ein eine sickenfreie Außenkontur aufweisender dreidimensionaler Gelenkkörper ausgebildet ist, der eine Mehrzahl von senkrecht zur Drehachse verlaufende Hohlkammern aufweist.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Ausgestaltung eines Gelenkteils als dreidimensionaler Gelenkkörper, der über eine Anzahl von senkrecht zur Drehachse verlaufenden Hohlkammern verfügt, zum einen ein hohe mechanische Beanspruchungen erfüllendes und zum anderen ein Gewicht einsparendes Scharnier geschaffen wird. Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Scharnier beispielsweise zum Verschwenken einer Heckklappe eines Kraftfahrzeuges dienen. Grundgedanke der Erfindung ist es, durch Ausgestaltung von Hohlkammern dem Gelenkkörper eine solche Festigkeit zu geben, dass die Außenkontur des Gelenkkörpers im Wesentlichen sickenfrei verlaufen kann. Die Außenkontur des Gelenkkörper kann somit stilistisch ansprechend gestaltet sein, ohne dass der Gelenkkörper mit einer zusätzlichen Kunststoffschicht zur Verkleidung des Gelenkkörpers versehen werden muss. Hierdurch kann der Herstellungsaufwand reduziert werden.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform bildet die in der Montagestellung des Scharniers sichtbare Außenkontur des Gelenkkörpers eine stetig verlaufende Fläche, die keine sprunghaften Erhabenheiten oder Vertiefungen aufweist. Die sichtbare Fläche verläuft geradlinig oder bogenförmig mit einem nach und nach ansteigenden oder abfallenden oder konstanten Radius. Mit Ausnahme einer Befestigungsfläche, die in der Montagestellung an einem Karosserieteil des Kraftfahrzeugs anliegt, weist der Gelenkkörper eine geschlossene Außenfläche (Außenkontur) auf.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Hohlkammern des ersten Gelenkteils im Querschnitt polygonförmig bzw. wabenförmig ausgebildet. Die Hohlkammern sind verteilt in mindestens einem Kreisring oder mindestens einem Kreisringausschnitt um eine Mittelachse angeordnet. Durch die polygonförmige Ausgestaltung der Hohlkammern kann eine besonders hohe mechanische Festigkeit des ersten Gelenkteils bzw. des Scharniers erzielt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen eine Anzahl von Hohlkammern des ersten Gelenkteils gegenüberliegende Seitenwände auf, die radial zu einer Mittelachse verlaufen. Im Querschnitt verlaufen die Hohlkammern somit konzentrisch zu der Mittelachse. Hierdurch kann die mechanische Festigkeit des ersten Gelenkteils weiter erhöht werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen eine Anzahl von Hohlkammern gegenüberliegend eine kurze Wand und eine lange Wand auf, die sich im wesentliche bogenförmig in Umfangsrichtung um die Mittelachse, und zwar in einem Abstand zu derselben, erstrecken. Vorzugsweise sind die Hohlkammern im Querschnitt unregelmäßig zueinander ausgebildet. Die zwischen den Hohlkammern verlaufenden durchgehenden Streben weisen eine wandstärke auf, die in einem vorgegebenen Bereich liegt.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Hohlkammern auf der Drehachse zugewandten Stirnseite geschlossen, während sie auf der gegenüberliegenden Stirnseite offen ausgebildet sind. Auf einfache weise kann die Ausformung der Hohlkammern mittels eines Werkzeugschiebers erfolgen, wobei das Scharnier nach Einlegen von einer ersten Lagerschale und einer zweiten Lagerschale in einer Form in einem einzigen Arbeitsschritt hergestellt werden kann. Vorteilhaft kann hierdurch der Herstellungsaufwand verringert werden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
    • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung eines Scharniers mit einem wabenförmig ausgestalteten Gelenkteil,
    Figur 2
    eine perspektivische Darstellung des Scharniers gemäß Figur 1 von einer gegenüberliegenden Seite aus gesehen,
    Figur 3
    eine Draufsicht auf das erste Gelenkteils des Scharniers und
    Figur 4
    einen Längsschnitt durch das Scharnier.
  • Ein erfindungsgemäßes Scharnier 1 für Kraftfahrzeuge kann beispielsweise zum Verschwenken einer Heckklappe dienen. Alternativ können mittels des Scharniers 1 auch Türen oder andere Bauteile verschwenkt werden, die im Automobilsektor oder anderen Branchen Einsatz finden.
  • Das erfindungsgemäße Scharnier 1 weist ein blockförmiges erstes Gelenkteil 2 und ein zweites Gelenkteil 3 auf, die relativ zueinander um eine Drehachse D verschwenkbar gelagert sind. Zu diesem Zweck ist das als dreidimensionaler Gelenkkörper ausgebildete erste Gelenkteil 2 an einem Fortsatzabschnitt 17 desselben fest mit einer ersten hutförmigen Lagerschale 5 verbunden. Das zweite Gelenkteil 3 ist fest mit einer zweiten Lagerschale 6 verbunden, die - wie die erste Lagerschale 5 - auf einer zueinandergekehrten Seite eine Lagerfläche aufweist, so dass die erste Lagerschale 5 und die zweite Lagerschale 6 gleitend aneinanderliegen. Die beiden Lagerschalen 5, 6 sind jeweils hutförmig ausgebildet und entsprechen der Form, wie sie aus der DE 100 33 487 C2 bekannt ist. Die erste Lagerschale 5 und die zweite Lagerschale 6 weisen jeweils einen umlaufenden Außenrand 7 auf, der in radialer Richtung erhaben zu einer benachbarten Wandung 8 des ersten Gelenkteils 2 und einer Wandung 9 des zweiten Gelenkteils 3 erstreckt. Hierdurch wird sichergestellt, dass nach Einlegen der erste Lagerschale 5 und der zweiten Lagerschale 6 in eine Gießform das Scharnier 1 in einem einzigen Arbeitsschritt durch Druckgießen hergestellt werden kann. Die Außenränder 7 teilen den Formraum in zwei getrennte Raumteile, so dass zwei unterschiedliche Gelenkteile 2, 3 ausgeformt werden können.
  • Die erste Lagerschale 5 und die zweite Lagerschale 6 können beispielsweise als Blechhütchen ausgebildet sein. Das erste Gelenkteil 2 und das zweite Gelenkteil 3 können aus einem gleichen Material, beispielsweise aus einer Leichtmetalllegierung, aus einem Kunststoff oder einem beliebigen anderen Material bzw. Metalllegierung (Zinkdruckgießteile) hergestellt sein. Die erste Lagerschale 5 und die zweite Lagerschale 6 bilden eine Drehlager-Einlegeeinheit.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das zweite Gehäuseteil 3 an einer nicht dargestellten Heckklappe des Kraftfahrzeugs befestigt sein. Hierzu weist das zweite Gelenkteil 3 zwei Löcher 10 auf zum Einbringen von nicht dargestellten Befestigungsschrauben. Das erste Gelenkteil 2 ist an einem Karosserieteil des Fahrzeugs befestigbar. Zu diesem Zweck weist das erste Gelenkteil 2 eine Zentralbohrung 12 auf, durch die als Befestigungselement eine Befestigungsschraube 13 durchsteckbar ist, die sich in Montagestellung in Dreheingriff mit einem Innengewinde des Karosserieteils befindet. Ein Kopf 14 der Befestigungschraube 13 liegt an einer zu einer an dem Karosserieteil anliegenden ersten Flachseite 11 im Wesentlichen parallelen zweiten Flachseite 15 des ersten Gelenkteils 2 in der Montagestellung an.
  • Das erste Gelenkteil 2 weist einen blockförmigen oder würfelförmigen Hauptabschnitt 16 und dem sich an denselben winkelförmig anschließenden Fortsatzabschnitt 17 auf, der als massiver Drehachsenabschnitt 26 mit der ersten Lagerschale 5 fest verbunden ist.
  • zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des ersten Gelenkteils 2 sind eine Mehrzahl von Hohlkammern 18 vorgesehen, die im Querschnitt polygonförmig bzw. wabenförmig ausgebildet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Hohlkammern 18 im Querschnitt viereckig ausgebildet. Die Hohlkammern 18 sind auf einer der ersten Flachseite 11 zugewandten ersten Stirnseite 19 offen und auf einer der zweiten Flachseite 15 bzw. dem Drehachsenabschnitt 26 zugewandten zweite Stirnseite 20 geschlossen ausgebildet. Die Hohlkammern 18 erstrecken sich somit im Wesentlichen durchgehend über die gesamte Dicke d des ersten Gelenkteils 2.
  • Die zylinderförmigen Hohlkammern 18 erstrecken sich in einem Kreisausschnitt von 180° um die Zentralbohrung 12 des ersten Gelenkteils 2 bzw. einer Mittelachse M des Befestigungselementes 13. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die Mehrzahl von Hohlkammern 18 drei Reihen 21 von Kreisringausschnitten 29, 30, 31. Die Hohlkammern 18 erstrecken sich somit pfauförmig um die Zentralbohrung 12.
  • Die Hohlkammern 18 weisen jeweils gegenüberliegende Seitenwände 22 sowie eine kurze Wand 23, die die Hohlkammer 18 auf einer der Zentralbohrung 12 zugewandten Seite begrenzt, und eine lange Wand 24, die die Hohlkammer 18 auf einer der Zentralbohrung 12 abgewandten Seite begrenzt, auf. Die gegenüberliegenden Seitenwände 22 der Hohlkammern 18 erstrecken sich im wesentlichen in radialer Richtung zu der Mittelachse M der Zentralbohrung 12 bzw. des Befestigungselementes 13. Die kurze Wand 23 und die lange Wand 24 einer Anzahl von Hohlkammern 18 erstreckt sich im Wesentlichen bogenförmig oder geradlinig in Umfangsrichtung des langgestreckten Befestigungselementes 13.
  • Ein Abstand A1 zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden 22 und/oder ein Abstand A2 zwischen der kurzen Wand 23 und der langen Wand 24 ist größer als eine Wandstärke w von massiven Streben 25, die zwischen den Hohlkammern 18 gitterförmig angeordnet sind.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine im Wesentlichen im Querschnitt rechteckförmige Hohlkammer 18' vorgesehen, die sich über zwei Reihen 21 von Kreisringausschnitten erstreckt. Die Hohlkammer 18' verläuft leicht geneigt zu der Mittelachse M der Zentralbohrung 12 und erstreckt bis unmittelbar zu dem massiven Drehachsenabschnitt 26 des ersten Gelenkteils 2. Eine Mittelachse 27 der Hohlkammer 18' verläuft somit unter Bildung eines Schnittpunktes mit dem Drehachsenabschnitt 26 des ersten Gelenkteils 2 bzw. der Drehachse D. Die Mittelachsen 28 der in einem inneren Kreisringausschnitt 29 und einem mittleren Kreisringausschnitt 30 angeordneten Hohlkammern 18 verlaufen ebenfalls leicht geneigt zu der Mittelachse M der Zentralbohrung 12, aber in einem Abstand zu der Drehachse D. Gemeinsam verlaufen die Mittelachsen 27, 28 der Hohlkammern 18, 18' senkrecht zur Drehachse D. Die Hohlkammer 18' überstreicht den mittleren Kreisringausschnitt 30 und den äußeren Kreisringausschnitt 31.
  • Zur Ausformung der Hohlkammern 18, 18' ist ein Werkzeugschieber vorgesehen, der über eine Mehrzahl von komplementär zu den Hohlkammern 8, 18' ausgebildete Zapfen aufweist. Vorteilhaft können die Hohlkammern 18, 18' in einem einzigen Arbeitsschritt bei der Herstellung des Scharniers 1 gegossen werden, wobei die Lageschalen 5, 6 als ein Einlegeteile in die Gussform eingesetzt sind.
  • Das erste Gelenkteil 2 weist eine sickenfreie Außenkontur 32 auf, die sich im Wesentlichen von der ersten Flachseite 11 (Befestigungsseite zu dem Karosserieteil) und dem Fortsatzabschnitt 17 erstreckt. In Montagestellung liegt die erste Flachseite 11 mit den offenen Hohlkammern 18, 18' flächig an dem Karosserieteil des Kraftfahrzeugs an. Die in Montagestellung des Scharniers 1 sichtbare Außenkontur 32 weist stetig verlaufende Flächen 34, 35, 36, 15 auf. Die erste stetige Fläche 34 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Flachseite 11 unter Bildung eines Bogens bis in den Bereich des Fortsatzabschnittes 17, in dem sich die Drehachse D befindet. Die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten stetigen Fläche 33 verlaufenden gegenüberliegenden zweiten stetigen Flächen 34 erstrecken sich von der ersten Flachseite 11 in Richtung des Fortsatzabschnittes 17 bzw. der Drehachse D unter Bildung eines ebenen Flächenabschnitts 34, der im Bereich des Fortsatzabschnittes 17 in einen stetigen Einschnürabschnitt 34'' übergeht. Eine dritte stetige Fläche 35 erstreckt sich im Hauptabschnitt 16 des ersten Gelenkteils 2 im Wesentlichen parallel zu der ersten stetigen Fläche 33 und wird begrenzt durch die senkrecht verlaufende erste Flachseite 11 und die senkrecht verlaufende zweite Flachseite 15. An die zweite Flachseite 15 schließt sich an die dritte stetige Fläche 35 unter Bildung eines Bogens 36' eine vierte stetige Fläche 36 an, die bis zu einem koaxial zu der Drehachse D verlaufenden Umfangsbereich des Fortsatzabschnitts 17 verläuft. Die Flächen 15, 33, 34, 35, 36 verlaufen somit stetig, wobei lediglich die sie verbindenden Kanten 37 einen relativ kleinen Radius haben bzw. nicht stetig ausgeführt sein können.
  • Das erste Gelenkteil 2 bildet somit in der Montagestellung eine außen geschlossene Außenkontur 32, die ein flächiges Gepräge, das heißt eine Mehrzahl von Flächen 33, 34, 35, 36, 15 aufweist, die im Wesentlichen eben oder bogenförmig mit einem relativ großen Radius verlaufen.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Befestigungsschraube 13 auch in der zentralbohrung 12 eingegossen gelagert sein. Der Bolzen der Befestigungsschraube 13 weist ein Gewinde auf, so dass das Scharnier 1 mittels einer nicht dargstellten Mutter an dem Karosserieteil kraftschlüssig befestigbar ist.
  • Nach einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Bereich in dem sich das Befestigungselement 13 erstreckt auch durch eine weitere Reihe 21 von Hohlkammern 18 ausgeführt sein. Die Befestigung des Scharniers 1 an dem Karosserieteil erfolgt dann mittels Verkleben oder Verschweißen der ersten Flachseite 11 an eine korrespondierende Fläche des Karosserieteils.

Claims (13)

  1. Scharnier für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Heckklappen, mit einem ersten Gelenkteil und einem zweiten Gelenkteil, die um eine Drehachse schwenkbar zueinander gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gelenkteil (2) als ein eine sickenfreie Außenkontur (32) aufweisender dreidimensionaler Gelenkkörper ausgebildet ist, der eine Mehrzahl von senkrecht zur Drehachse (D) verlaufende Hohlkammern (18, 18') aufweist.
  2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Montagestellung des Scharniers (1) sichtbare Außenkontur (32) des Gelenkkörpers (2) eine stetig verlaufende Fläche (15, 33, 34, 35, 36) bildet.
  3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkammern (18, 18') im Querschnitt polygonförmig ausgebildet sind und dass sich die Hohlkammern (18, 18') in mindestens einem Kreisring oder in mindestens einem Kreisringausschnitt (29, 30, 31) um eine parallel zu den Hohlkammern (18, 18') verlaufende Mittelachse (M) verteilt angeordnet sind.
  4. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Hohlkammern (18, 18') des Gelenkkörpers (2) gegenüberliegende Seitenwände (22) aufweist, die radial zu der Mittelachse (M) verlaufen.
  5. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Hohlkammern (18, 18') eine kurze Wand (23) und eine gegenüberliegende lange Wand (24) aufweisen, die im Wesentlichen bogenförmig oder geradlinig in Umfangsrichtung um die Mittelachse (M) verlaufen.
  6. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A1) zwischen den gegenüberliegenden seitenwänden (22) einerseits und/oder der Abstand (A2) zwischen der kurzen Wand (23) und der langen Wand (24) andererseits größer ist als eine Wandstärke (w), der sich zwischen zwei benachbarten Hohlkammern (18, 18') ausbildenden massiven Streben (25) des Gelenkkörper (2) erstreckt.
  7. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Hohlkammern (18, 18') zumindest auf einer der Drehachse (D) zugewandten Stirnseite (20) geschlossen ausgebildet ist.
  8. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkkörper (2) einen Fortsatzabschnitt (17) aufweist, der als ein massiver Drehachsenabschnitt (26) fest mit einer ersten Lagerschale (5) einer Drehlager-Einlegeeinheit verbunden ist, wobei die erste Lagerschale (5) an einer Lagerfläche gleitend an einer Lagerfläche einer zweiten Lagerschale (6) der Drehlager-Einlegeeinheit anliegt und wobei die zweite Lagerschale (6) fest mit dem zweiten Gelenkteil (3) verbunden ist.
  9. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lagerschale (5) und die zweite Lagerschale (6) jeweils hutförmig ausgebildet sind, wobei ein umlaufender Außenrand (7) der ersten Lagerschale (5) und/oder der zweiten Lagerschale (6) in radialer Richtung erhaben zu einer benachbarten Wandung (8) des Gelenkkörpers (2) bzw. einer benachbarten Wandung (9) des zweiten Gelenkteils (3) angeordnet sind, derart, dass das Scharnier (1) nach Einlegen der ersten Lagerschale (5) und der zweiten Lagerschale (6) in eine Form in einem einzigen Arbeitsschritt durch Druckgießen herstellbar ist.
  10. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkammern (18, 18') mittels eines eine Mehrzahl die Kontur von der Hohlkammern (18, 18') vorgebenden Zapfen aufweisenden Werkzeugschiebers ausformbar sind.
  11. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenntzeichnet, dass mindestens eine Hohlkammer (18') vorgesehen ist, die sich von einer ersten Flachseite (11) des Gelenkkörpers (2) bis zu dem Fortsatzabschnitt (17) in einem zu der Drehachse (D) nahen Bereich erstreckt.
  12. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkkörper (2) an der dem Fortsatzabschnitt (17) abgewandten ersten Flachseite (11) durch Kleben oder Schweißen mit einem Karosserieteil des Fahrzeugs verbindbar ist.
  13. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (M) die Achse einer Zentralbohrung (12) bildet, in der ein Befestigungselement (13) zum kraftschlüssigen Verbinden des Gelenkkörpers (2) mit einem Karosserieteil des Fahrzeugs gelagert ist.
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