BISAGRA DE PUERTA DE VEHÍCULO DE MOTOR CON FUNCIÓN DE FRENO Y RETENCIÓN INTEGRADA
CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con una bisagra de puerta de vehículo de motor con función de frenado y retención integrada, que consiste de una primera mitad de bisagra sujetando a una parte del arreglo de la puerta, a saber la puerta o el pilar de montaje de la puerta, y de una segunda mitad de bisagra sujetable a otra parte del arreglo de la puerta y también de un perno de bisagra que conecta de manera giratoria las dos mitades de bisagra entre sí, el perno de la bisagra consiste de un material sólido y está arreglado en al menos una orejeta de la bisagra de una mitad de la bisagra con un ajuste desplazable, pero en al menos una orejeta de bisagra de la otra mitad de bisagra con un ajuste firme, y un dispositivo de frenado y retención integrado en la bisagra que comprende al menos un cuerpo de frenado y retención cargado por resorte y que coopera con un perfil de perno de bisagra circunferencial que se extiende sobre parte de circunferencia del perno de la bisagra y que está orientado radialmente hacia el perno de la bisagra.
ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN El propósito de tal integración diseñada de manera comparable de una función de freno y retención en una bisagra de puerta de vehículo de motor es proporcionar una combinación de tamaño pequeño de tope de puerta y bisagra de puerta que es adecuada para ejercer fuerzas de frenado y retención altas y que se distinguen por la utilización de las partes presentes en cualquier caso en la bisagra y por el número más pequeño posible de componentes y la capacidad de montaje más simple posible. Una bisagra de puerta de vehículo de motor del tipo mencionado anteriormente con la función de freno y retención integrada se conoce, por ejemplo, de la EP-A 0 816 610 y se distingue esencialmente en que la función de frenado y retención está formada como un todo por el alojamiento cilindrico conectado fijamente e términos de rotación a una de las partes del arreglo de la puerta y de un pistón cilindrico recibido en el alojamiento del cilindro y conectado fijamente en términos de la rotación a la otra parte del arreglo de la puerta y también al menos un cuarto de frenado y retención arreglado radialmente de manera ajustable en una parte, a saber o alojamiento cilindrico o pistón cilindrico, el pistón cilindrico está formado por una porción larga del perno de la bisagra. Aunque tal acomodo del dispositivo de frenado y retención en un alojamiento cilindrico cerrado asegura no solo una ejecución y asignación de tamaño pequeño, sino también un diseño absolutamente hermético a fugas del tope de la puerta, de modo que cualquier daño a las funciones de frenado y retención del tope de la puerta debido al pintado de la carrocería del vehículo y un escape subsecuente de abrasión u otro empolvado que posiblemente ocurra durante la operación son ambos evitados, no obstante, por otro lado, tiene la desventaja de que la puerta no puede ser detenida en una forma libre gradual y por lo tanto existe el riesgo de que se genere ruido durante la operación. Además, el dispositivo de frenado y retención conocido necesita la producción y montaje de una multiplicidad de partes individuales y por lo tanto relativamente complicado. Además, para lograr el frenado -continuo y movilización libre gradual de la puerta del vehículo en las articulaciones de puerta de vehículo de motor con una función de frenado y retención integrada, también ya se ha propuesto asegurar el perno de la bisagra fijamente en términos de la rotación de la puerta de bisagra o las orejetas de bisagra de una primera mitad de la bisagra y equipar este, sobre su longitud que pasa a través de la orejeta de bisagra de la otra mitad de la bisagra en la cual va a tener un ajuste desplazable, con al menos una superficie en forma de cuña radialmente ascendente para proporcionar la última al menos una superficie de cuña radialmente ascendente sobre la circunferencia interna del orificio de la orejeta de bisagra de la orejeta de bisagra asociada de la segunda mitad de la bisagra, caso en el cual las dos superficies en forma de cuña deben tener separaciones idénticas, de modo que formen pares de superficies en forma de cuña, las cuales, sobre toda la región superpuesta, reposan una sobre otra, esencialmente sobre un área grande (DE-C 44 06 824) . Aunque esta configuración del dispositivo de frenado y retención tiene el atractivo benéfico de que no son necesarios componentes adicionales para implementarla y que, además, el tamaño total de la bisagra no es influenciado o es influenciado solo de manera insignificante, no obstante tiene la desventaja de que, para lograr la acción de frenado y retención deseada, las superficies en forma de cuña deben tener, por otro lado, una superficie en forma de cuña que ascienda a un ángulo muy bajo y, por otro lado, una superficie flanqueante que descienda a un ángulo gradual, dando de este modo como resultado un desembolso considerable en términos de producción tanto para el perno de la bisagra como para el orificio de la orejeta de la bisagra, particularmente debido a las superficies en forma de cuña que cooperan mutuamente sobre el perno de la bisagra, por otro lado, y sobre la circunferencia interna del orificio de la orejeta de la bisagra, por otro lado, tiene que ser manufacturado con la precisión más alta posible que pueda ser apenas lograda en la proyección en masa. En tanto el criterio de precisión más alta posible no sea satisfecho o sea satisfecho solo de manera inadecuada, no puede lograse una acción de inhibición suficiente u ocurrirá un desgaste prematuro.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El objeto sobre el cual la invención se basa es mejorar un tope de puerta capaz de ser integrado en una bisagra de puerta y, al mismo tiempo, una, en particular, bisagra de puerta de vehículo de motor desmontable equipada con un tope de puerta integrado, al efecto del tope de la puerta como un todo está diseñado para tener un tamaño tan pequeño como sea posible, aún en el caso de un ángulo de abertura de la puerta máximo de hasta 270°, y tenga un diseño cerrado de la misma manera y, que, además, las fuerzas de retención del tope de la puerta sean ajustables, aún subsecuentemente, en cualquier momento deseable y con respecto al montaje de la bisagra o tope sobre la carrocería del vehículo, y de manera ajustable sea proporcionado, independientemente de si el tope de la puerta está diseñado para ser integrado en una bisagra de puerta o como un tope independiente de las bisagras de la puerta. El objeto sobre el cual la invención se basa es, por lo tanto, proporcionar una bisagra de puerta de vehículo de motor con una función de frenado y función integrada, la cual, aunque tiene la forma de construcción más simple posible, asegura, sobre un ángulo de abertura permitido predeterminado de la puerta, un frenado creciente del movimiento de la abertura de la puerta y, por el contrario, un movimiento de cierre cada vez más fácil de la puerta y a un ángulo de abertura seleccionado contiene un límite para la puerta de vehículo de motor y, además, la cual por otro. lado, la pintura de la carrocería del vehículo no conduce a ningún daño en el funcionamiento y, por otro lado, la operación de una puerta de vehículo o el modo de operación del tope de la puerta no puede conducir a ninguna abrasión debido a la pintura o al polvo. Procediendo de una bisagra de puerta de vehículo de motor del tipo descrito en la introducción, este objeto se logra, de acuerdo a la invención, esencialmente en que el perfil de bisagra-perno circunferencial que se extiende sobre parte de la circunferencia del perno de la bisagra forma una rampa de frenado que tiene un perfil de contorno continuamente ascendente en la dirección de abertura de la puerta y el cuerpo de frenado y retención que coopera con la rampa de frenado está diseñado como un cuerpo de fricción. Esta configuración de un dispositivo de frenado y retención se distingue, en primer lugar, en que, para implementar este sobre o integrado en una bisagra de puerta de vehículo de motor, es necesario, en principio, tener solo dos partes adicionales, específicamente el cuerpo de frenado y retención y un resorte de carga. Al mismo tiempo, el diseño de acuerdo a la invención del dispositivo de frenado y retención integrado a una bisagra de puerta hace posible ejercer continuamente fuerzas de frenado y retención ascendentes o descendentes, con la otra posibilidad obvia de poder adaptar esas en una forma simple, sin descendencias adicionales, a cualquier perfil deseado de aumento de fuerza o de caída de fuerza por la configuración o modificación de la forma del contorno de la rampa de frenado. Debido a que en el dispositivo de frenado y retención diseñado de acuerdo a la invención, las fuerzas de frenado son ejercidas y soportadas únicamente dentro de una orejeta de bisagra, de modo que el dispositivo de frenado y retención es también adecuado para utilizarse en conjunto con cualquier tipo deseado de bisagra de puerta, es decir bisagras de puerta de un solo corte y doble corte. Además, el dispositivo de frenado y retención de acuerdo a la invención permite una amplia gama de diferentes modalidades las cuales, por un lado son adaptables a la forma de bisagra o del tipo de bisagra respectiva, por otro lado, pueden diseñarse de acuerdo a las fuerzas de frenado necesarias. En una modalidad sencilla y preferida, existe la provisión de que rampa de frenado sea formada en el fondo de una cavidad de bisagra-perno radial que se extiende sobre parte de la circunferencia del perno de la bisagra, la cavidad de la bisagra-perno radial que contiene la rampa de frenado está arreglada dentro de una región del perno de la bisagra que pasa a través de una de las orejetas de la bisagra en la cual tiene un ajuste desplazable y que se extiende sobre parte de la altura de la orejeta de la bisagra y únicamente sobre una región de la bisagra-perno circunferencial que corresponde al ángulo de abertura máximo permitido de la puerta. Para asegurar una limitación confiable del ángulo de abertura máximo de la puerta, se proporciona, además, una cavidad de bisagra-perno radial que contiene una rampa de frenado a ser delimitada en la dirección de la abertura de la puerta por un tope que limita la abertura que coopera con el cuerpo de frenado y retención, siendo formado de manera ventajosa por una tira en forma de tope insertada en la cavidad de la bisagra-perno radial que contiene la rampa de frenado. En una configuración más de una modalidad preferida de una bisagra de puerta de vehículo de motor equipada con un dispositivo de frenado y retención integrado, existiendo la provisión conveniente, además, de que el cuerpo de frenado y retención sea recibido radialmente en relación al perno de la bisagra en la mitad de la bisagra que contiene la orejeta de bisagra en la cual el perno de la bisagra tiene un ajuste por deslizamiento a ser accionado por una carga de resorte en la dirección del perno de la bisagra. A este respecto, se observa una modalidad individual favorable en la que el cuerpo de frenado y retención tiene una altura que corresponde a al menos la altura de la cavidad de la bisagra-perno radial. En vista a acomodar un tamaño pequeño del dispositivo de frenado y retención dentro de la orejeta, se proporciona un cuerpo de frenado y retención que tiene una sección transversal y forma rectangular a ser recibido longitudinalmente de manera desplazable, sobre el borde, en un rebajo similar a una cavidad, hacia la orejeta de la bisagra, de la placa de la bisagra de aquella mitad de la bisagra en la orejeta de la bisagra de la cual el perno de la bisagra tiene un ajuste por desplazamiento . En conjunto con tal diseño y acomodo de un cuerpo de frenado y retención, una característica preferida de la invención proporciona, además, un resorte de carga aunado al cuerpo de frenado y retención a ser diseñado un resorte helicoidal y, en un arreglo orientado axialmente paralelo al eje de la bisagra, por un lado, a ser soportado contra una cubierta que cierra en forma de cavidad en la placa de la bisagra y, por otro lado, para acoplarse por medio de un dispositivo de deflexión de fuerza sobre aquel extremo del cuerpo de frenado y retención que está orientado lejos del perno de la bisagra. En este caso, se obtiene una modalidad, que puede ser incrementada y montada sin un alto desembolso, del dispositivo de defección de fuerza diseñado para el resorte de carga diseñado como un resorte helicoidal en el que la deflexión es formada por un cuerpo en forma de cuña el cual es accionado por el resorte de carga y, que por un lado, es soportado contra una superficie de soporte, inclinada en relación al eje de la bisagra, del rebajo en forma de cavidad y se acopla sobre el lado posterior de la superficie lisa del cuerpo de frenado y retención, está orientado al eje de la bisagra.
Con el propósito de integrar el dispositivo de frenado y retención en la bisagra tanto como sea posible, en una modalidad más de la invención también se proporciona de manera conveniente el cierre por medio de la parte de cubierta de un rebajo en forma de cavidad, que recibe el cuerpo de frenado y retención y orientada radialmente hacia el eje de la bisagra, de la mitad de la bisagra giratoria, un tornillo roscado asignado a la sujeción de la parte de la cubierta que pasa al mismo tiempo a través de una cavidad en forma de orificio en el cuerpo de frenado y retención, la cavidad en forma de orificio está diseñada de manera conveniente como un orificio sobre dimensionado. Una acción la cual está de manera virtual completamente libre de desgaste y es silencioso durante el tiempo de vida de la bisagra y por lo tanto se logra el dispositivo de frenado y retención, en un dispositivo de frenado y retención de la modalidad preferida, esencialmente en que el montaje de la bisagra y el dispositivo de frenado y retención arreglados en lo último son equipados con lubricación durante el tiempo de vida solo una vez. Para este propósito, de acuerdo a una modalidad individual conveniente, en la configuración realizada puerta adecuada para asegurar tal lubricación durante el tiempo de vida se proporciona para formarse sobre el perno de la bisagra, en conjunto con un diseño similar a una capucha, que se ajusta sobre el perno de la bisagra, de la orejera de la bisagra de la mitad de la bisagra que gira en relación al perno de la bisagra y contiene el cuerpo de frenado y retención, un collar que se proyecta radialmente el cual se acopla sobre el lado abierto de la orejeta de la bisagra, y para la orejeta de la bisagra, que se acopla en una forma similar a una capucha sobre el perno de la bisagra, de la mitad de la bisagra giratoria a ser sellada por medio de un disco de sellado insertado entre su cara externa abierta y el collar que se proyecta radialmente del perno de la bisagra. Sin embargo, en una configuración modificada del diseño de acuerdo a la invención de los dispositivos de frenado y retención, la configuración está asignada para lograr la elevación no lineal de las fuerzas de frenado o con la caída no lineal de las fuerzas de cerrado de un dispositivo de frenado y retención integrado en una bisagra de puerta, también se proporciona una rampa de frenado formado en el fondo de la cavidad de la bisagra-perno que se extiende sobre parte de la circunferencia del perno de la bisagra para tener una separación discontinua desde su extremo asignada a la posición de cierre de la puerta a su extremo asignado a la posición final de abertura de la puerta. Finalmente, un arreglo ventajoso de una bisagra de puerta equipada con un dispositivo de freno y retención de acuerdo a la invención también puede distinguirse porque al aseguramiento rotacionalmente fijo del perno de la bisagra a la otra mitad de la bisagra se le asigna una orejeta de bisagra esencialmente similar a una capucha de la otra mitad de la bisagra, la orejeta de la bisagra que recibe una porción de longitud asociada del perno de la bisagra y está equipada con un borde dentado del tipo de Hirth, y una retención roscada del borde dentado del tipo de Hirth el acoplamiento pasado a través de la pared externa de la orejeta de la bisagra en forma de capucha .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención se describe en detalle con la siguiente descripción ejemplar por medio de una modalidad ejemplar ilustrada en los dibujos en los cuales: La Figura 1 muestra una vista lateral de una bisagra de puerta equipada con un dispositivo de frenado y retención integrado; La Figura 2 muestra una vista superior de una bisagra de acuerdo a la Figura 1;
La Figura 3 muestra un corte longitudinal a través de la bisagra a lo largo de la línea III-III en la Figura 2 ; La Figura 4 muestra un corte transversal a través de la bisagra de la puerta a lo largo de la línea IV-IV en la Figura 1; La Figura 5 muestra una ilustración gráfica del perfil de la fuerza de frenado contra el ángulo de apertura de la puerta.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE IA
INVENCIÓN En una modalidad del dispositivo de frenado y retención, como se muestra en la modalidad ejemplar e integrada en una bisagra de puerta, la bisagra de puerta consiste de una primer mitad de bisagra 1 a ser sujetada a una parte del arreglo de la puerta y de una segunda mitad de bisagra 2 a ser sujetada a la otra parte del arreglo de la puerta y también de un perno de bisagra 3. El perno de la bisagra 3 es, en este caso, sujetado por medio de un tornillo roscado 4 que pasa a través de ésta contra la superficie inferior 5 de una orejeta de bisagra 6 de la mitad de la bisagra 1, la orejeta de la bisagra es de forma aproximadamente a limitación como un todo. Para conectar el perno de la bisagra 3 fijamente en términos de rotación a la mitad de la bisagra 1, la orejeta de la bisagra 6 está provista sobre un lado con un borde dentado del tipo de Hirth y el perno de la bisagra 3 tiene un perfil complementario sobre parte de su longitud de acoplamiento. El dispositivo de frenado y retención comprende un cuerpo de frenado y retención 8, el cual está arreglado para ser orientado radialmente hacia el eje de la bisagra 7 y recibido en la mitad de la bisagra 2 por desplazamiento en un plano orientado radialmente al perno de la bisagra 3 y que es cargado por un resorte en la dirección del eje de la bisagra 7, y una rampa de frenado 9 formada sobre el perno de la bisagra 3. La rampa de frenado 9 está formada en el fondo de una cavidad radial 10 en el perno de la bisagra 3 y, en la modalidad mostrada, tiene un contorno que asciende continuamente desde su extremo 11 asignado a .la posición de cierre de la puerta al tope que limita la abertura 12 asignado al ángulo de abertura máxima de la puerta. En la modalidad mostrada, el tope que limita la abertura está reforzado o formado por una tira en forma de tope 13 insertada en el perno de la bisagra 3. El cuerpo de frenado y retención 8, diseñado como un cuerpo de fricción en una forma no particularmente ilustrada en el dibujo, tiene urta forma de sección transversal rectangular y una altura que corresponde a al menos aproximadamente la altura de la cavidad radial 10 en (el perno de la bisagra 3 y es recibido longitudinalmente de manera desplazable como un todo de un rebajo similar a una cavidad 15, hacia la orejeta de la bisagra 14, en la placa de la bisagra 16 de la mitad de la bisagra 2 en la orejeta de la bisagra 14 de la cual el perno de la bisagra 3 tiene un ajuste por desplazamiento y es accionado por una carga de resorte en la dirección del perno de la bisagra 3. Un resorte de carga 17 asignado al cuerpo de frenado y retención 8 está diseñado como un resorte helicoidal y, en un arreglo orientado axialmente paralelo al eje de la bisagra 7, por un lado, es soportado contra una cubierta 18 que cierra y rebajo en forma de cavidad 15 en la placa de la bisagra 16 y, por otro lado, se acopla por medio de un dispositivo de deflexión de fuerza sobre aquel extremo del cuerpo de frenado y retención 8 que está orientado lejos del perno de la bisagra. En la modalidad mostrada, el dispositivo de deflexión de fuerza asignado al resorte de carga 17 diseñado como un resorte helicoidal es formado por un cuerpo en forma de cuña 21 el cual es accionado por el resorte de carga 17 y, por otro lado, es soportado contra la superficie de soporte 19, inclinado en relación al eje de la bisagra 17, del rebajo en forma de cavidad 15 y, por otro lado, se acopla sobre el lado posterior de la superficie lisa 20 del cuerpo de frenado y retención 8, estando el lado posterior orientado paralelo al eje de la bisagra 7. Un tornillo roscado 22 asignado a la sujeción de la cubierta 18 sobre la cara extrema de la placa de la bisagra 16 pasa al mismo tiempo a través de una cavidad en forma de orificio 23 en el cuerpo de retención y frenado 8 y de este modo sirve para simplificar el montaje del dispositivo de frenado y retención. La orejeta de la bisagra 14 a la mitad de la bisagra 2 que gira en relación al perno de la bisagra 3 tiene un diseño similar a una capucha que se acopla sobre el perno de la bisagra 3. Además, existe formado sobre el perno de la bisagra 3 un collar que se proyecta radialmente 24 el cual se acopla entre dos orejetas de bisagra 6 y 14 de las dos mitades de bisagra 1 y 2 y sobre las cuales el lado abierto 25 de la orejeta de la bisagra 14, que se acopla en una forma similar a una capucha sobre el perno de la bisagra 3, de la mitad de la bisagra giratoria 2 es sellado por medio de un disco de sellado 26 insertado entre la cara externa 25 de la orejeta de la bisagra y el collar que se proyecta radialmente 24 del perno de la bisagra 3. Además, el montaje de la bisagra y el dispositivo de frenado y retención arreglado en el último son equipados con lubricación durante el tiempo de vida solo una vez, lo cual no puede observarse en detalle a partir del dibujo. La ilustración gráfica, mostrada en la Figura 6, del perfil de las fuerzas de frenado ejercidas sobre el ángulo de abertura de la puerta por la modalidad descrita anteriormente de un dispositivo de frenado y retención se vuelve clara, en particular, dado que, aún en el caso de un diseño rectilínea y continua y uniformemente ascendente de la separación de la rampa de frenado del dispositivo de frenado y retención, un aumento superproporcional en las fuerzas de frenado en la dirección de abertura de la puerta puede lograrse con un incremento del ángulo de abertura de la puerta. Además, la ilustración gráfica indica que, durante el cierre de la puerta, las fuerzas de frenado ejercidas por el dispositivo de frenado y retención inicialmente caen muy rápidamente de un valor máximo asignado a la posición final abierta de la puerta, incrementando de este modo la facilidad con la cual la puerta es operada. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.