NL9302139A - Scharnier voor een autodeur. - Google Patents

Description

Scharnier voor een autodeur Beschrijving

De uitvinding betreft een autodeurscharnier voor het aanbrengen van een voorste autodeur, een achterste autodeur en een deur voor het bagage-compartiment van een auto.

Uit de stand der techniek is een gebruikelijk deurscharnier bekend» dat is voorzien van een kleine elastische strook met op het oppervlak hiervan golvingen en een deursluiter bestaande uit een kogel, die rolt op het oppervlak van de strook om met de groeven op de strook ineen te grijpen, waarbij daardoor de rotatie van de deur bij een voorafbepaalde hoek wordt gestopt.

Bij een ander gebruikelijk deurscharnier voor het bagagecompartiment van een auto, grijpt één eind van een trek-schroefveer ineen met een roterend orgaan van een scharnier voor de deur van een bagagecompartiment, terwijl het andere eind van de trek-schroefveer op een plaats op afstand van het rotatiemiddelpunt van het scharnier ineengrijpt met het vaste orgaan van het scharnier voor de deur van het bagagecompartiment, zodat de deur van het bagagecompartiment gemakkelijk kan worden geopend en gesloten door de trekkracht van de schroefveer.

Bij van een deursluiter voorziene scharnieren werd echter geen her-stelkracht gebruikt voor de open- en sluitbeweging van de deur, zodat de deur de neiging had, niet goed te openen en te sluiten. Anderzijds was» bij van een torsie-staafveer voorziene scharnieren, de torsie-staafveer te lang, zodat de bagageruimte werd verkleind.

Verder was bij scharnieren die een trek-schroefveer gebruiken, het scharnier te groot, zodat de bagageruimte opnieuw werd verkleind.

De uitvinding heeft tot doel een deurscharnier te verschaffen dat voornoemde nadelen niet heeft. Door een herstelkracht van een veer te gebruiken om de deur te openen en te sluiten, wordt verzekerd dat de deur altijd goed opent en sluit. Bovendien neemt de veer een minimum aan ruimte in, en stopt de rotatie van de deur bij een voorafbepaalde hoek. Verder wordt het uit de stand der techniek bekende probleem, dat de bagageruimte minder is, opgelost zonder aan gemak bij het openen en sluiten van de deur van het bagagecompartiment in te leveren.

Het autodeurscharnier volgens deze uitvinding wordt gekenmerkt» doordat een roterend orgaan door middel van een scharnierpen scharnierend is bevestigd aan een vast orgaan, waarbij een eerste eind van een draad- veer op afstand van de scharnierpen aan dat roterende orgaan is bevestigd, en waarbij het andere eind van de veer aan het vaste orgaan is bevestigd in een cirkelsector die wordt bepaald door de scharnierpen en een via die scharnierpen onderspannen boog, die wordt beschreven door het eerste eind van die veer wanneer het roterende orgaan zodanig draait, dat de veer is samengedrukt.

Dit autodeurscharnier wordt verder gekenmerkt, doordat een roterend orgaan door middel van een scharnierpen scharnierend is bevestigd aan een vast orgaan, waarbij de eerste einden van elke van een veelheid draad-veren afzonderlijk zijn bevestigd aan een veelheid punten op het roterende orgaan met eenzelfde straal tot de scharnierpen, en waarbij de andere einden van de veren afzonderlijk zijn bevestigd aan een veelheid punten op het vaste orgaan, die in een cirkelsector liggen, die wordt bepaald door de scharnierpen en een via de scharnierpen onderspannen boog, die wordt beschreven door de eerste einden van de veren wanneer het roterend orgaan zodanig draait, dat de veren zijn samengedrukt.

Waar in de context van deze uitvinding het woord "deur" wordt gebruikt, wordt zowel een voorste deur, een achterste deur als een deur voor een bagagecompartiment bedoeld.

Een eerste eind van elke draadveer draait rond de scharnierpen als middelpunt, terwijl het andere eind is bevestigd aan een punt op het vaste orgaan. Wanneer het eerste eind van de veer een, het andere eind en het midden van de scharnierpen verbindende lijn passeert, genereert de veer een herstelkracht, die neigt de deur te laten roteren.

De uitvinding zal in het nuvolgende nader worden toegelicht aan de hand van een tekening, met bij wijze van voorbeeld een eerste en een tweede uitvoeringsvorm volgens de uitvinding. In de tekening toont:

Fig. 1 een bovenaanzicht van de eerste uitvoeringsvorm volgens de uitvinding;

Fig. 2 een vooraanzicht van Fig. 1;

Fig. 3 een bovenaanzicht, dat de eerste uitvoeringsvorm in een andere dan de in Fig. 1 getoonde stand laat zien;

Fig. 4 een schematische weergave van de werking van de draadveer van de eerste uitvoeringsvorm;

Fig. 5 een grafiek, die het moment van de draadveer van de eerste uitvoeringsvorm weergeeft;

Fig. 6 een bovenaanzicht van de tweede uitvoeringsvorm;

Fig. 7 een vooraanzicht van Fig. 6;

Fig. 8 een bovenaanzicht, dat de tweede uitvoeringsvorm in een andere dan de in Fig. 6 getoonde stand weergeeft;

Fig. 9 een schematische weergave van de werking van de draadveer van de tweede uitvoeringsvorm; en

Fig. 10 een grafiek, die het moment van de draadveer van de tweede uitvoeringsvorm weergeeft.

De eerste uitvoeringsvorm van deze uitvinding zal nu worden beschreven met betrekking tot een voorste deur en een achterste deur.

Fig. 1 is een bovenaanzicht van deze uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Fig. 2 is een vooraanzicht van Fig. 1. In Fig. 2 is 1 een vast orgaan, gevormd in de vorm van een rechthoek met een ontbrekende zijde, waarbij dit orgaan is bevestigd aan het frame van de auto. 2 is een roterend orgaan, gevormd in de vorm van een rechthoek met een ontbrekende zijde, welk orgaan is bevestigd aan de deur. Het roterende orgaan 2 is scharnierend bevestigd aan het vaste orgaan 1 door middel van een schar-nierpen 3. die verticaal door beide organen gaat. Fig. 1 toont het geval waarbij de deur gesloten is. Wanneer de deur wordt geopend, roteert het roterende orgaan- 2 in een richting tegen de klok in rond de scharnierpen 3 als middelpunt, en wanneer de deur geheel open is, verkeert het samenstel in de in fig. 3 getoonde stand.

In een halfcirkelvormige boog gebogen draadveren 4 met overeenkomstige vorm zijn respectievelijk ingebracht in de ruimte tussen het bovenoppervlak van het roterende orgaan 2 en het vaste orgaan 1, en in de ruimte tussen het benedenoppervlak van het roterende orgaan 2 en het vaste orgaan 1. Eén eind 5 van elk van de draadveren 4 is naar het roterende orgaan 2 gebogen, en deze einden zijn respectievelijk aangebracht in bevestigingsgaten 6, die in het orgaan 2 zijn geboord op plaatsen die in een verticale lijn liggen, om ze aan het orgaan 2 te bevestigen. Wanneer de deur geheel is geopend en het orgaan 2 tezamen met de deur draait zoals hiervoor beschreven, worden de gaten 6 en de einden 5 van de draadveren 4 verplaatst over een rotatieboog 7. die de scharnierpen 3 als middelpunt heeft.

Het andere eind 8 van elke draadveer 4 is naar het vaste orgaan 1 gebogen en deze einden zijn respectievelijk in de bevestigingsgaten 9 gedrukt, die binnen de via de scharnierpen 3 onderspannen rotatieboog 7 op een verticale lijn in het orgaan 1 zijn geboord om de einden aan het orgaan 1 te bevestigen. Deze in het orgaan 1 geboorde bevestigingsgaten 9 veranderen niet van plaats, zelfs niet wanneer het orgaan 2 tezamen met de deur roteert.

Overeenkomstig deze constructie worden de veren 4, waarvan de einden 5 in de bevestigingsgaten 6 van het roterende orgaan 2 zijn gedrukt en de andere einden 8 in de bevestigingsgaten 9 van het vaste orgaan 1 zijn gedrukt, gebogen om hun einden 5 dichter bij hun einden 8 te brengen en daardoor de veren samen te drukken.

In het nuvolgende zal de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding worden beschreven met verwijzing naar de schematische weergave van Fig. 4, die de werking van dit scharniersamenstel illustreert.

Veronderstel dat, wanneer de deur, zoals in Fig. 1 getoond, gesloten is, het eind 5 van één van de draadveren 4 de positie A heeft, en dat, wanneer de deur, zoals in Fig. 2 getoond, open is, dit eind 5 de positie B inneemt. Wanneer het roterende orgaan 2 rond de scharnierpen 3 als middelpunt roteert, wordt dit eind 5 langs een boog 11 met straal 10 verplaatst, waarbij deze straal 10 de afstand van de scharnierpen 3 tot het punt A is. De veer 4 wordt derhalve samengedrukt met een samendrukkings-grootte 14, die gelijk is aan het verschil in afstand van de boog 11 en boog 13 met straal 12, die via het andere eind 8 als vast punt is onderspannen, waarbij deze straal 12 de afstand van het eind 8 tot het punt A is. Dientengevolge, werkt op het roterende orgaan 2 een moment, zoals getoond in Fig. 5·

Wanneer het eind 5 zich ten opzichte van een rechte lijn 15, die de scharnierpen 3 en het andere eind 8 als vast punt verbindt, aan de zijde van het punt A bevindt, werkt voornoemd moment op het roterende orgaan 2 in een zodmige richting dat de deur sluit, terwijl wanneer het eind 5 met betrekking tot de rechte lijn 15 dichter bij het punt B is, het voornoemde moment in een zodanige richting op het roterende orgaan 2 werkt, dat de deur opent. Dientengevolge is het moment van de veer 4 behulpzaam bij het laatste deel van het sluiten van de deur, en ook bij het laatste deel van het openen van de deur, waarbij daardoor de handkracht die nodig is om elk van deze handelingen tot stand te brengen, wordt verminderd.

Fig. 6 is een bovenaanzicht van een tweede uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, en Fig. 7 is een vooraanzicht van Fig. 6. 16 is een vast orgaan, dat is gevormd in de vorm van een rechthoek met een ontbrekende zijde, waarbij dit orgaan is bevestigd aan het frame van de auto. 17 is een roterend orgaan, dat is gevormd in de vorm van een rechthoek met een ontbrekende zijde, waarbij dit orgaan is bevestigd aan de deur. Het rote- middel van een schamierpen 18, die verticaal door beide organen gaat. Fig. 6 toont het geval waarbij de deur gesloten is. Wanneer de deur wordt geopend, roteert het roterende orgaan 17 in een richting tegen de wijzers van de klok in rond de scharnierpen 18 als middelpunt, en wanneer de deur geheel open is, verkeert het samenstel in de in Fig. 8 getoonde stand.

Een tot een halfcirkelvormige boog gebogen draadveer 19 wordt ingébracht in de ruimte tussen het bovenoppervlak van het roterende orgaan 17 en het vaste orgaan 16. Eén eind 23 (Fig. 7) van de draadveer 22 is naar het roterende orgaan 17 gebogen, en dit eind is in een, in het orgaan 17 geboord bevestigingsgat 24 gedrukt. In het in Fig. 6 en Fig. 7 getoonde voorbeeld zijn een bovenste bevestigingsgat 21 en het onderste bevestigingsgat 24 op dezelfde verticale lijn geboord. Het is echter niet essentieel dat ze op dezelfde verticale lijn liggen, mits ze op gelijke afstanden tot het middelpunt van de scharnierpen 18 in het roterende orgaan 17 zijn geboord.

In Fig. 9, waarnaar hierna wordt verwezen om de werking van dit samenstel te beschrijven, wordt aangenomen dat C de positie van het eind 20 van de veer 19 en van het eind 23 van de veer 22 is wanneer de deur gesloten is. Wanneer de deur geheel geopend wordt en het roterende orgaan 17 tezamen met de deur roteert, bewegen het eind 20 van de veer 19 en het eind 23 van de veer 22 vanaf het punt C naar het punt D langs een boog 26 met straal 25, die is onderspannen via de scharnierpen 18, waarbij deze straal 25 de afstand van de scharnierpen 18 tot het punt C is. De sector, begrensd door de punten C, D en het middelpunt van de schamierpen 18, is het bereik van de rotatie van het eind 20 van de veer 19 en van het eind 23 van de veer 22.

Zoals in Fig. 7 getoond, wordt het andere eind 27 van de veer 19 naar het vaste orgaan 16 gebogen, waarbij dit eind 27 in een bevestigingsgat 28 wordt gedrukt, dat, om de veer aan het vaste orgaan 16 te bevestigen, in het vaste orgaan 16 is geboord op een plaats bij het punt D (Fig. 9) binnen de voornoemde rotatiesector. Het andere eind van de andere veer 22 is ook naar het vaste orgaan 16 gebogen, en dit eind is in een bevestigingsgat 30 gedrukt, dat, om deze veer aan het bevestigings-orgaan 16 te bevestigen, in het vaste orgaan 16 is geboord bij het punt C binnen de voornoemde rotatiesector. Zelfs wanneer het roterende orgaan 17 tezamen met de deur roteert, veranderen de posities van de in het vaste orgaan 16 geboorde bevestigingsgaten 28, 30 niet, en worden de veren 19, 22 derhalve in een samengedrukte toestand gehouden.

In het nuvolgende zal de werking van de tweede uitvoeringsvorm worden beschreven. Wanneer het roterende orgaan 17 rond de scharnieren 18 als middelpunt roteert, worden het eind 20 van de veer 19 en het eind 23 van de veer 22 verplaatst langs de boog 26 in Fig. 9· De veer 19 wordt derhalve samengedrukt met een samendrukkingsgrootte gelijk aan het verschil in de afstand van de boog 26 en een boog 32 met straal 31. die is onderspannen via zijn andere eind 27 als vast punt. Deze straal 31 is gelijk aan de afstand van het eind 27 tot het punt D. Dientengevolge werkt er een moment op het roterende orgaan 17· Wanneer het eind 20 zich ten opzichte van een rechte lijn 33. die de scharnierpen 18 en het andere eind 27 verbindt, aan de zijde van het punt D bevindt, werkt voornoemd moment in een zodanige richting op het roterende orgaan 17, dat de deur opent, terwijl wanneer het eind 20 ten opzichte van de rechte lijn 33 dichter bij het punt C is, het voornoemde moment in een zodanige richting op het roterende orgaan 17 werkt, dat de deur sluit.

De andere veer 22 wordt samengedrukt met een samendrukkingsgrootte gelijk aan het lengteverschil van de boog 26 en een boog 35 met straal 3^. die is onderspannen via zijn andere eind 29 als vast punt. Deze straal 3^ is gelijk aan de afstand van het eind 29 tot het punt C. Ook veroorzaakt een moment dat werkzaam is op het roterende orgaan 17. Wanneer het eind 23 ten opzichte van een rechte lijn 36, die de scharnierpen 18 en het andere eind 29 verbindt, aan de zijde van het punt D is, werkt het voornoemde moment in een zodanige richting op het roterende orgaan 17. dat de deur opent, terwijl, wanneer het eind 23 met betrekking tot de rechte lijn 36 dichter bij het punt C is, het voornoemde moment in een zodanige richting op het roterende orgaan 17 werkzaam is, dat de deur sluit.

Fig. 10 is een grafiek, die het geval toont, waarbij een kracht, gegenereerd door een veelheid draadveren, werkzaam is op het roterende orgaan 17. In dit geval worden momentpieken verkregen bij een veelheid standen.

Overeenkomstig deze uitvinding wordt derhalve een herstellende veerkracht voor de open- en sluitbeweging van een deur uitgeoefend door draadveren, die een minimum aan ruimte innemen. Het openen en sluiten van de deur kan derhalve gebeuren met een kleine kracht.

Verder kunnen momentpieken bij een veelheid openings- of sluitstan-den van een deur worden verkregen door een veelheid draadveren te gebruiken, en de rotatie van de deur kan worden gestopt bij een vooraf bepaalde hoek.

Claims (2)

1. Scharnier voor een autodeur, met het kenmerk, dat een roterend orgaan door middel van een schamierpen scharnierend is bevestigd aan een vast orgaan, waarbij een eerste eind van een draadveer aan een punt op dat roterende orgaan is bevestigd op afstand van de schamierpen, en waarbij het andere eind van de veer aan dat vaste orgaan is bevestigd op een punt op het vaste orgaan, dat in een cirkelsector ligt, die wordt bepaald door de schamierpen en een via die schamierpen onderspannen boog, welke wordt beschreven door het eerste eind van die veer wanneer het roterende orgaan zodanig draait, dat de veer is samengedrukt.

2. Scharnier voor een autodeur, met het kenmerk, dat een roterend orgaan door middel van een schamierpen scharnierend is bevestigd aan een vast orgaan, waarbij de eerste einden van elke van een veelheid draad-veren afzonderlijk zijn bevestigd aan een veelheid punten op dat roterende orgaan, die eenzelfde straal tot de schamierpen hebben, en waarbij de andere einden van die veren afzonderlijk zijn bevestigd aan een veelheid punten op dat vaste orgaan, die liggen binnen een cirkelsector, die wordt bepaald door de schamierpen en een via de schamierpen onderspannen boog, welke wordt beschreven door de eerste einden van de veren wanneer het roterend orgaan zodanig draait, dat de veren zijn samengedrukt.