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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung zum oberflächenbündigen und randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür
gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1, sowie Verfahren zum Anschlagen einer Fahrzeugtür mit einer
derartigen Anordnung.
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Aus
der
DE 40 34 599 A1 ist
eine Anordnung zum oberflächenbündigen und
randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür
an einer Karosseriesäule bekannt.
Hier weisen die Schraubendurchgangslöcher für die Befestigungsschrauben
der Scharnierlaschen karosserieseitig bzw. türseitig ein Übermaß auf, um
in gewissen Grenzen die Fahrzeugtür in drei verschiedene Raumrichtungen
justieren und fixieren zu können.
Um unabhängig
von dieser Einstellung auch noch ein montagebedingtes Hängen bzw.
Setzen der Tür
im schlossnahen Bereich auszugleichen, sind um die beiden Befestigungsschrauben
der oberen türseitigen
Scharnierlasche Anlageringe angeordnet, die gegenüber der
anlageseitigen Oberfläche der
Scharnierlasche überstehen
und die in ihrem Überstandsmaß veränderbar
sind. Um ein exaktes Justieren bei jeder beliebigen Zwischenposition
und in jeder beliebigen Justierrichtung bei hoher Tragekraft zuzulassen,
sind die Anlageringe als in einem Gewindeauge verschraubbare Gewinderinge
ausgebildet. Eine solche Anordnung zum Türanschlagen ermöglicht es
den Justiervorgang zu automatisieren.
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Aus
der
DE 32 29 732 C1 ist
ein Scharnier zum Einstellen eines ersten Türteils relativ zu einem zweiten
Türteil
mittels einer Schraubverbindung bekannt. Hierbei weist die hindurchgeführte Schraubverbindung
vergrößerte Aufnahmebohrungen
auf, welche auf einer Seite durch eine lose und auf der anderen
Seite durch eine am entsprechenden Teil der Schraubverbindung angeformte
Scheibe, die durch die Schraubverbindung gegeneinander verspannbar
sind, abgedeckt ist. Hierbei ist eine Hülse fest mit einem ersten Türteil verbunden.
In der Hülse befindet
sich eine Einstellschraube, wobei die Einstellschraube sich am Rand
der Hülse
abstützt
und ein durchgehendes Innengewinde aufweist. An der dem Bund entgegengesetzten
Ende der Einstellschraube trägt
diese eine Werkzeugaufnahme zum Verdrehen der Einstellschraube.
In der Einstellschraube ist ein Schraubbolzen eingeschraubt, der mit
einem zweiten Türteil
verbindbar ist. Am Ende des Schraubbolzens ist eine den Rand der
Hülse übergreifende
Scheibe sowie eine Mutter zum Verspannen der Einstellschraube angeordnet.
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Nachteilig
bei diesen Anordnungen ist es, dass die Schraubbolzen zuerst fest
mit den Scharnieren verbunden werden müssen und anschließend in die
in den Hülsen
befindlichen Einstellschrauben eingeführt werden. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, dass eine im schwer zugänglichen Türzwischenbereich befindliche
Mutter angezogen werden muss, um eine dauerhafte Verspannung der
Anordnung zu gewährleisten.
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In
der Praxis werden heute die Türen
mit den bereits montierten Türscharnieren
am Pfosten angeschraubt. Bei einer notwendigen Verstellung der Türen in Fahrtrichtung
werden die pfostenseitigen Scharnierteile mit Hammer und Meissel
solange hin und her geklopft, bis die Fugenmaße und Übergänge passen. Bei einer Korrektur
in die anderen Raumrichtungen werden die türseitigen Schrauben gelöst und die
Tür relativ
zum Scharnier verschoben und wieder befestigt. Dieser Vorgang muss
so oft wiederholt werden, bis die Übergänge zwischen Tür und restlicher Karosserie
in Ordnung sind.
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Nachteilig
bei diesen herkömmlichen
Anordnungen zum oberflächenbündigen und
randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür
ist es, dass diese undefiniert sind und viele manuelle Iterationsschleifen
erforderlich machen, bis die gewünschte Einstellung
erfolgt ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Anordnung und zwei Verfahren zum oberflächenbündigen und
randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür
aufzuzeigen, die einfach und schnell die Türen in eine exakte Position
bringt.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 4 bzw. 5 gelöst.
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Die
Vorteile einer solchen Anordnung und solcher Verfahren bestehen
darin, dass die Positionierung nachträglich von außen vorgenommen
werden kann. Solche Verfahren und eine solche Anordnung zum oberflächenbündigen und
randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür
ermöglichen
eine definierte Veränderung
der Tür
relativ zum Scharnier. Durch die eindeutige Zuordnung zwischen der
manuellen oder automatischen Positionsänderung kann nachträglich die
Fugenpassung und der Übergang zur
Karosserie verbessert werden.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Hierbei
befindet sich hinter der Montageöffnung
des Justagearms zumindest ein Loch in der Fahrzeugtüre, das zur
Positionierung der Fahrzeugtüre
in Y- oder Z-Richtung dient. Alternativ können in der Karosserie auch
zwei Langlöcher
angebracht sein, in die beispielsweise ein Exzenterwerkzeug eingreifen
kann und in denen dann nachträglich
und sogar automatisch das Scharnierteil in die gewünschte Y-
bzw. Z-Position gebracht werden kann.
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Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels
dargestellt werden, das in den Figuren näher erläutert werden soll.
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Es
zeigt:
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1:
Ein Karosserieseitenteil mit den anzuschlagenden Türen im Koordinatensystem.
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2:
Eine Anordnung zum oberflächenbündigen und
randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür
in der Schnittdarstellung.
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3:
Eine Anordnung zum oberflächenbündigen und
randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür
montiert am Fahrzeug.
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4:
Eine Anordnung zum oberflächenbündigen und
randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür
mit einem Justagearm.
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5:
Eine Anordnung für
eine automatische Justage.
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1 zeigt
ein Karosserieseitenteil mit den anzuschlagenden Türen im Koordinatensystem.
Das Koordinatensystem ist im folgenden so definiert, dass die X-Achse
parallel zur Fahrzeuglänge,
die Y-Achse parallel zur Fahrzeugbreite und die Z-Achse parallel
zur Fahrzeughöhe
ausgerichtet ist. Das heißt,
dass mit der Z-Achse die Einbauhöhe
der Fahrzeugtüre,
mit der Y-Achse die Oberflächenbündigkeit
und mit der X-Achse die Randäquidistanz
zwischen Türblech
und Karosserierahmen beschrieben wird. Um einen exakten Einbau der
Türen zu
gewährleisten,
können
vorteilhafterweise vor der Montage der Kotflügel, die Karosserie und die
für diese
Karosserie bestimmten Türen
exakt vermessen werden. Dadurch kann die exakte Position der Türen 8 an
den Türpfosten 9 ermittelt
werden.
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2 zeigt
eine Anordnung zum oberflächenbündigen und
randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür
in der Schnittdarstellung. Das Einstellelement 21 ist am
Türinnenblech 7 befestigt,
das hierfür
ein Passloch 12 aufweist. Am Passloch 12 befindet
sich eine becherförmige
Scharnierverstärkung 4.
Die Scharnierverstärkung 4 weist
einen Auflagerand 17 auf, der beispielsweise von einer
Schweißnaht
gebildet wird. Die Scharnierverstärkung 4 ist fest mit
dem Türinnenblech 7 – beispielsweise über diese Schweißnaht – verbunden.
Vorteilhafterweise wird vor dem Verschweißen der Scharnierverstärkung 4 am
Türinnenblech 7 die
Fahrzeugkarosserie und die für
diese Öffnung
bestimmte Türe 8 vermessen,
um die Scharnierverstärkung 4 in
der Y/Z-Ebene exakt zu positionieren. Im Innern der Scharnierverstärkung 4 befindet
sich ein Gewinde 16, das, wie später erläutert, mit dem Gewinde 15 einer
Gewindehülse 3 zusammenwirkt.
Ferner weist die becherförmige
Scharnierverstärkung 4 im
Bodenbereich eine runde Öffnung 6 auf,
durch die ein Befestigungsbolzen 1 hindurchgeführt werden
kann. Der in diesem Bereich runde Befestigungsbolzen 1 weist
an der unzugänglichen
Türaußenseite 22 einen
Bolzenkopf 26 auf, der auf dem Boden der Scharnierverstärkung 4 aufliegt. Der
Befestigungsbolzen 1 ist drehbar in der Öffnung 6 der
Scharnierverstärkung 4 angeordnet.
An der zugänglichen
Türinnenseite 23 ist
der Befestigungsbolzen 1 mittels einer weiteren Gewindehülse 2,
in Form einer Mutter, angeschraubt. Diese Verbindung dient dazu
ein Scharnierteil 5 zwischen den beiden Gewindehülsen 3, 2 einzuklemmen.
In diesem Bereich weist der Befestigungsbolzen 1 ein Gewinde 19 auf, das
mit dem Gewinde 20 der Mutter 2 zusammenwirkt.
Auf dem Befestigungsbolzen 1 ist das Scharnierteil 5 gelagert.
Das Scharnierteil 5 liegt auf der inneren Gewindehülse 3 auf,
die hierfür
eine Anlagefläche 10 ausbildet.
Die innere Gewindehülse 3 weist
in einem Außenbereich
ein Gewinde 15 auf, das mit dem Gewinde 16 der
Scharnierverstärkung 4 zusammenwirkt.
Hierbei kann die innere Gewindehülse 3 an der
fest montierten Scharnierverstärkung 4 in
X-Richtung hin und her bewegt werden. Im Innern dieser Gewindehülse 3 befindet
sich eine Formdurchgangsöffnung 13,
durch die der Befestigungsbolzen 1 ragt. Der Befestigungsbolzen 1 hat
im Bereich des Formdurchgangslochs 13 der inneren Gewindehülse 3 eine
Formgebung 14, die es gestattet, eine Drehbewegung des
Bolzens 1 auf die innere Gewindehülse 3 zu übertragen.
Hierfür
eignet sich besonders ein Außensechskant 14 für den Befestigungsbolzen 1 und
ein passender Innensechskant 13 für die innere Gewindehülse 3.
Um die innere Gewindehülse 3 hin und
her zu verschieben, weist der Befestigungsbolzen 1 im zugänglichen
Innenbereich 23 der Türe 8 einen
Innensechskant 11 auf, in den beispielsweise ein Inbusschlüssel gesteckt
und der Befestigungsbolzen 1 und damit auch die innere
Gewindehülse 3 gedreht werden
kann. Bei diesem Einstellelement 21 kann die Auflagefläche 10 für das Scharnierteil 5,
das später mit
dem pfostenseitigen Scharnierteil verbunden wird, von einer zugänglichen
Stelle auf einfache Art und Weise verändert werden. Mit dem Einstellelement 21 kann über eine
Drehung am Befestigungsbolzen 1 das türseitige Scharnierteil 5 in
X-Richtung verschoben werden. Wurde im Vorfeld bei der Ausmessung
der Türen 8 und
der Karosserie die Scharnierverstärkung 4 in der exakten
Y/Z-Position angebracht, so kann durch das Einstellelement 21 die Türe 8 jetzt
in eine exakte X-Position gebracht werden. Befindet sich die Türe bzw.
die Türen 8 noch nicht
in einer exakten Position bezüglich
der Y- und Z-Richtung, ist es von Vorteil, wenn zwischen dem Befestigungsbolzen 1 und
dem Scharnierteil 5 ein Justagespielraum 18 vorhanden
ist. Hierfür
muss die erste Montageöffnung 33 am
Scharnierteil 5 größer sein,
als der Außendurchmesser
des Befestigungsbolzens 1 in diesem Bereich.
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3 zeigt
die Anordnung zum oberflächenbündigen und
randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür 8 in
einer räumlichen
Darstellung. In dieser Figur ist der zugängliche Teil des Einstellelementes 21 mit
dem daran angebrachten türseitigen Scharnierteil 5 sichtbar.
In der Mitte. des Einstellelements 21 befindet sich der
Befestigungsbolzen 1 mit einem Innensechskant 11.
Um den Befestigungsbolzen 1 ist die äußere Gewindehülse 2 in
Form einer Mutter aufgeschraubt. Diese drückt das Scharnierteil 5 an
die Auflagefläche 10 der
inneren Gewindehülse 3.
Die innere Gewindehülse 3 ist
wiederum mit der an der Karosserie angeschweißten Scharnierverstärkung über eine
Schraubverbindung verschiebbar verbunden, wobei die Gewindehülse 3 aus
oder in die Scharnierverstärkung 4 gedreht
werden kann. Die Scharnierverstärkung 4,
ist in dieser Darstellung nicht sichtbar. An diesem Scharnierteil 5 befindet
sich ein Justagearm 25. Der Justagearm 25 weist
eine Montageöffnung
auf, in der sich eine Kunststoffbuchse 24 befindet. Durch
diese Kunststoffbuchse 24 wird das Scharnierteil 5 in
Y-Z-Richtung fixiert. Dadurch erfolgt eine prozesssichere Zuordnung
der Türscharniere
zur Tür 8,
die vorrichtungsunabhängig
ist. Hierbei werden die Fahrzeugkarosserie und die Türen 8 vorab
exakt vermessen, sodass die Position der Kunststoffbuchse 24 und
damit des Türscharniers
in Y-, Z-Richtung festgelegt werden kann. Die Kunststoffbuchse 24 wird
auch mit dem Türinnenblech 7 der
Fahrzeugtüre 8 verbunden.
Jedoch kann die Kunststoffbuchse 24 auch so ausgebildet
sein, dass eine nachträgliche
Verschiebung des Scharnierteils 5 in Y- und/oder Z-Richtung
möglich
ist. Die Kunststoffbuchse 24 kann auch aus einem anderen
beliebigen Material hergestellt sein. In diesem Ausführungsbeispiel
kann die mit dem Pfosten 9 verbundene Fahrzeugtür 8 bei
Bedarf durch Betätigung
des Befestigungsbolzens 1 über den Innensechskant 11 in X-Richtung
justiert werden.
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4 zeigt
eine besonders vorteilhafte Anordnung zum oberflächenbündigen und randäquidistanten
Anschlagen einer Fahrzeugtür 8.
Hier weist das Scharnierteil 5 einen Justagearm 25 auf,
der zwei Montageöffnungen 27, 28 besitzt.
Hinter den beiden Montageöffnungen 27, 28 befinden
sich im Bereich des Justagearms 25 zwei Langlöcher 26, 29 im
Türinnenblech 7.
Mit der Montageöffnung 27 und mit
dem dahinter liegenden Langloch 29, das sich in Z-Richtung
erstreckt, kann das Scharnierteil 5 in Y-Richtung verschoben
werden, vorausgesetzt, dass ein Justagespielraum 18, wie
in 2 dargestellt, vorhanden ist. Gleichfalls kann
mit der Montageöffnung 28 und
mit dem dahinter liegenden Langloch 26, das sich in Y-Richtung
erstreckt, das Scharnierteil 5 in Z-Richtung verschoben
werden, ebenfalls vorausgesetzt, dass ein Justagespielraum 18,
wie in 2 dargestellt, vorhanden ist. Um die gewünschte Positionierung
zu erreichen ist es notwendig, dass die Mutter 2 noch nicht
fest angezogen ist. Jedoch können
zur Justierung auch andere Formen als beispielsweise kreisrunde
Montageöffnungen 27, 28 oder
Langlöcher 26, 29 im
Türinnenblech 7 und/oder im
Justagearm 25 verwendet werden. Die in dieser Figur dargestellte
Anordnung ist vor allem deswegen besonders vorteilhaft, weil sie
auch eine automatische Justierung erlaubt.
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Eine
Anordnung für
eine solche automatische Justage ist in der 5 dargestellt.
Die Positionierung des Türscharniers
in Y/Z-Richtung erfolgt mit einem Exzenterwerkzeug 30 in
der hier abgebildeten Rundloch-Langloch-Einheit 27/29, 28/26.
Das Exzenterwerkzeug 30 weist in diesem Ausführungsbeispiel
zwei Arme 31, 32 auf, die jeweils durch eine Rundloch-Langlocheinheit 27/29, 28/26 hindurch greifen.
Durch die Drehung der Arme 31, 32 wird eine Relativverschiebung
des Türscharniers 5 zur
Tür 8 vollzogen.
Hierbei handelt es sich um einen definierter Vorgang. Es fallen
dann keine Iterationsschleifen mehr an. Die Position der Türe 8 wird
exakt eingestellt. Hierbei dient die eine Rundloch-Langloch-Einheit 27/29 in
Verbindung mit dem ersten Arm 31 des Exzenterwerkzeugs 30 zum
Einstellen der Y-Position und die andere abgebildete Rundloch/Langloch-Einheit 28/26 in
Verbindung mit dem zweiten Arm 32 zur Positionierung in
Z-Richtung. Nach der automatischen Positionierung kann die Mutter 2 fest
angezogen werden, sodass das Türscharnier
fest montiert ist. Zusätzlich
können
beliebige Befestigungsmittel wie beispielsweise auch Kunststoffbuchsen 24 an den
Rundloch-Langlocheinheiten 27/29, 28/26 angebracht
werden, die das Scharnierteil 5 zusätzlich fixieren oder aber zumindest
die Montageöffnungen 27, 28 im
Scharnierteil 5 und/oder die Langlöcher 26, 29 im
Türinnenblech 7 abdecken.