DE3203276A1

DE3203276A1 - Hinge arrangement for a door, especially a motor-vehicle door

Info

Publication number: DE3203276A1
Application number: DE19823203276
Authority: DE
Inventors: Klaus Ing. Meuser (grad.), 3180 Wolfsburg; Herbert 3300 Braunschweig Wildschütte
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1982-02-01
Filing date: 1982-02-01
Publication date: 1983-08-11

Abstract

For the purpose of achieving a lift-off movement of the door (5) from the door gasket at the start of the opening movement, the hinge arrangement contains a lower hinge (2) designed as a supporting hinge and an upper hinge (3) of such design that, when the door is being opened, the ideal hinge axis (4) is automatically pivoted about a point in the lower hinge (2) into a position (4'), in which the hinge pin (9) of the upper hinge (3) is at a greater distance from the door frame (B-column 1) than when the door is closed. So that the space requirement of the upper hinge (3) outside the door frame (B-column 1) remains small with the door (5) closed, the fixed part of the upper hinge (3) contains a bearing bolt (13) axially displaceable in the door frame (B-column 1) counter to the effect of a spring (12); this displacement movement is achieved, during the opening of the door (5), by means of a guide cam (23), for example fixed to the door, and a roller (22), consequently fixed to the door frame. <IMAGE>

Description

Scharnieranordnung für eine Tür, Hinge arrangement for a door,

insbesondere eine Kraftfahrzeugtür Die Erfindung betrifft eine Scharnieranordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. in particular a motor vehicle door. The invention relates to a hinge arrangement according to the preamble of claim 1.

Wie auch in der DE-OS 26 30 121, E05D 7/00, auseinandergesetzt, hat bei einer üblichen Scharnieranordnung mit feststehender ideeller Scharnierachse ein häufiges Öffnen der Tür einen unerwünschten Abrieb der Türdichtung insbesondere im Bereich des Dachrahmens zur Folge. Dieser Verschleiß tritt besonders stark bei Türen mit starker Fallung im Bereich der B-Säule eines Kraftfahrzeugs auf.As also in DE-OS 26 30 121, E05D 7/00, discussed has with a conventional hinge arrangement with a fixed ideal hinge axis frequent opening of the door, in particular, undesirable abrasion of the door seal in the area of the roof frame. This wear is particularly strong Doors with a strong drop in the area of the B-pillar of a motor vehicle.

Um zwecks Vermeidung dieses Verschleißes der Türdichtung durch Schwenkbewegungen der Tür bei den Uffnungsbewegungen der Tür zunächst ein Abheben der Tür möglichst senkrecht zur Ebene des Türrahmens zu erzielen, wird in der genannten Offenlegungsschrift eine Scharnierkonstruktion für Kraftfahrzeugtüren angegeben, die mehrere Schwenkhebel enthält, deren Anlenkachsen in der Schließstellung etwa ein Trapez bilden. Die gesamte Scharnierkonstruktion befindet sich dabei außerhalb der Säule, an die das Scharnier angeschlagen ist, und baut daher relativ groß.In order to avoid this wear and tear on the door seal by pivoting movements When opening the door, the door should first be lifted if possible to achieve perpendicular to the plane of the door frame, is in the above-mentioned patent application a hinge construction for motor vehicle doors specified, the several pivot levers contains, the articulation axes of which form approximately a trapezoid in the closed position. The whole The hinge construction is located outside the column to which the hinge is attached is posted, and is therefore relatively large.

Eine andere Scharnierkonstruktion ebenfalls für Kraftfahrzeugtüren, bei der aus einem anderen Grund, nämlich zur Vergrößerung der Türöffnung beim Ein- und Aussteigen, beim Öffnen der Tür gleichzeitig eine Türbewegung nach außen und nach vorne erzielt wird, ist in der DE-OS 20 37 424, B60j 5/00, angegeben. Diese die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweisende Scharnierkonstruktion enthält in dem oberen Scharnier einen eine feste Scharnierachse definierenden Scharnierbolzen und einen die bewegliche Scharnierachse definierenden Scharnierbolzen sowie zwei kämmende horizontale Zahnsegmente, von denen jeweils eines am Türrahmen und an der Tür befestigt ist. Diese beiden Zahnsegmente bilden die Führung; sie sorgen dafür, daß bei Öffnungsbewegungen der Tür der die bewegliche Schwenkachse definierende Scharnierbolzen gleichsam an dem türrahmenfesten Zahnsegment abrollt, so daß eine Bewegung der Tür sowohl nach außen (stets bezogen auf den eigentlichen Fahrzeugaufbau) als auch nach vorn zustandekommt. Auch diese bekannte Scharnieranordnung besitzt den Nachteil, daß alle ihre Bestandteile sich außerhalb des eigentlichen Fahrzeugaufbaus befinden und die Tür so ausgebildet sein muß, daß sie zumindest in geschlossenem Zustand auch das kompliziert aufgebaute obere Scharnier abdeckt.Another hinge construction also for motor vehicle doors, for another reason, namely to enlarge the door opening when entering and getting out, when the door is opened, the door moves outwards and at the same time is achieved forward is in DE-OS 20 37 424, B60j 5/00 specified. These the features of the preamble of claim 1 having hinge construction contains a hinge pin defining a fixed hinge axis in the upper hinge and a hinge pin defining the movable hinge axis and two meshing horizontal tooth segments, one of which on the door frame and one on the Door is attached. These two tooth segments form the guide; they ensure that during opening movements of the door of the defining the movable pivot axis The hinge pin unrolls as it were on the toothed segment fixed to the door frame, so that a Movement of the door both outwards (always in relation to the actual vehicle body) as well as coming forward. Also has this known hinge arrangement the disadvantage that all of its components are located outside the actual vehicle body are located and the door must be designed so that it is at least closed State also covers the complicated upper hinge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scharnieranordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß zumindest ein wesentlicher Bestandteil des zur Erzielung von Bewegungen des Scharnierbolzens des oberen Scharniers senkrecht zum eigentlichen Fahrzeugaufbau erforderlichen Mechanismus in dem zum Anschlagen des Scharniers dienenden Teil des Türrahmens, also beispielsweise der B-Säule eines Fahrzeugaufbaus, untergebracht ist, so daß er einerseits keinen zusätzlichen Platz erfordert und andererseits eine besondere Ausgestaltung der Tür zwecks Abdeckung des gesamten Scharniermechanismus überflüssig ist. Dabei soll die Konstruktion im einzelnen so ausgeführt sein, daß die Bewegung des Scharnierbolzens des oberen Scharniers und damit die Schwenkbewegung der Scharnierachse automatisch beim Öffnen der Tür bzw. bei der erneuten Schließbewegung derselben erfolgt.The invention is based on the object of a hinge arrangement according to the preamble of claim 1 so that at least one essential Part of the to achieve movements of the hinge pin of the upper hinge perpendicular to the actual vehicle body required mechanism in the for Attacking the hinge serving part of the door frame, so for example the B-pillar of a vehicle body is housed, so that on the one hand there is no additional Requires space and, on the other hand, a special design of the door for the purpose of covering of the entire hinge mechanism is superfluous. The construction should be in individual be designed so that the movement of the hinge pin of the upper hinge and thus the pivoting movement of the hinge axis automatically when the door is opened or with the renewed closing movement of the same.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.The inventive solution to this problem consists in the characterizing Features of claim 1.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Scharnieranordnung zwecks Erzielung der Schwenkbewegung der ideellen Scharnierachse im Bereich des oberen Scharniers nur dann in nennenswertem Umfang zusätzlichen Platz außerhalb des Türrahmens, also beispielsweise der B-Säule, erfordert, wenn die Tür geöffnet wird bzw. ist,-da nur dann der Lagerbolzen nennenswert über die Außenwand des Türrahmens vorsteht.A major advantage of the invention is the fact that the Hinge arrangement for the purpose of achieving the pivoting movement of the ideal hinge axis in the area of the upper hinge only then to a significant extent additional space outside the door frame, for example the B-pillar, requires when the door is or is opened, since only then the bearing pin is noteworthy over the outer wall the door frame protrudes.

Während der erneuten Schließbewegung der Tür bewegt sich dagegen der Lagerbolzen unter der Wirkung der ebenfalls im Türrahmen untergebrachten Feder selbsttätig wieder praktisch vollständig in den Türrahmen hinein, so daß der Platzbedarf außerhalb des Türrahmens praktisch nur durch die Führung, also durch die Führungskante und den Führungsnocken, bestimmt ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Feder die Schließbewegung der Tür unterstützt.During the renewed closing movement of the door, however, the moves Bearing pin automatically under the action of the spring, which is also housed in the door frame again practically completely into the door frame, so that the space required outside of the door frame practically only through the guide, i.e. through the leading edge and the guide cam, is determined. Another advantage of the invention is that the spring supports the closing movement of the door.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous designs and developments of the invention are the subject matter of the subclaims.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Scharniers für eine Kraftfahrzeug-Schwenktür unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht der Scharnieranordnung einschließlich der beiden Extremlagen der ideellen Scharnierachse, Fig. 2 die in Fig. 1 mit II-II bezeichnete Schnittansicht, Fig. 3 die in Fig. 2 mit III bezeichnete Ansicht, Fig. 4 die in Fig. 2 mit VI bezeichnete Ansicht, wobei das Türblech weggelassen ist, Fig. 5 die in Fig. 4 mit V-V bezeichnete Schnittansicht und Fig. 6 den Schnitt gemäß VI-VI in Fig. 4.In the following an embodiment of the invention is based on a Hinge for a motor vehicle swing door with reference to the drawing explained. 1 shows an overall view of the hinge arrangement including the two extreme positions of the ideal hinge axis, Fig. 2 the in Fig. 1 with II-II designated sectional view, FIG. 3 the view designated by III in FIG. 2, FIG. 4 shows the view designated by VI in FIG. 2, the door panel being omitted, Fig. 5 shows the sectional view denoted by V-V in FIG. 4 and FIG. 6 shows the section according to FIG VI-VI in Fig. 4.

In Fig. 1 ist bei 1 die B-Säule eines Kraftfahrzeugaufbaus angedeutet, an der die aus dem unteren Scharnier 2, das als Stützscharnier beispielsweise als übliches Scharnier mit Spiel oder gemäß der Konstruktion nach der DE-OS 20 37 424 ausgebildet ist, und dem oberen Scharnier 3 bestehende Scharnieranordnung angeschlagen ist. Die Ausbildung der Scharnieranordnung ist so getroffen, daß die ideelle Scharnierachse um einen Punkt im Bereich des unteren Scharniers 2 zwischen einer Stellung 4 bei geschlossener Tür und einer Stellung 4' bei geöffneter Tür selbsttätig schwenkt, in der sie im Bereich des oberen Scharniers 3 und damit die Tür im Bereich des Dachrahmens einen größeren Abstand von der B-Säule 1 hat als im geschlossenen Zustand, in dem die Tür im Zusammenwirken mit der figürlich nicht dargestellten Türdichtung einen dichten Abschluß der Türöffnung bewirkt. Diese Schwenkbewegung der Scharnierachse 4 in ihre Stellung 4' erfolgt zu Beginn der Öffnungsbewegung der Tür, so daß ein Abrieb der Türdichtung vermieden ist.In Fig. 1, the B-pillar of a motor vehicle body is indicated at 1, on which from the lower hinge 2, which is used as a support hinge, for example as Usual hinge with play or according to the construction according to DE-OS 20 37 424 is formed, and posted the upper hinge 3 existing hinge arrangement is. The design of the hinge arrangement is such that the ideal hinge axis around a point in the area of the lower hinge 2 between a position 4 at with the door closed and a position 4 'when the door is open, in which they are in the area of the upper hinge 3 and thus the door in the area of the roof frame has a greater distance from the B-pillar 1 than in the closed state, in which the door in cooperation with the door seal, not shown in the figure causes tight closure of the door opening. This pivoting movement of the hinge axis 4 in its position 4 'takes place at the beginning of the opening movement of the door, so that a Abrasion of the door seal is avoided.

Von besonderem Interesse ist der Aufbau des oberen Scharniers 3, der in den weiteren Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Betrachtet man zunächst Fig. 2, so ist die B-Säule wiederum mit 1 bezeichnet. In dieser Darstellung ist auch die Tür ausschnittsweise erkennbar und mit 5 bezeichnet. Das obere Scharnier 3 enthält den türfesten Bestandteil 6, der -vgl. insbesondere Fig. 4- in üblicher Weise mittels Augen 7 und 8 den Scharnierbolzen 9 umgreift, der eine Verbindung zu dem ebenfalls den Scharnierbolzen 9 umgreifenden Teil 10 herstellt, das einen ersten Bestandteil eines Gelenks mit im wesentlichen horizontal verlaufender Gelenkachse 11 darstellt. Türrahmenseitig enthält das obere Scharnier 3 als wesentliche Bestandteile den horizontal gegen die Wirkung der Druckfeder 12 verschiebbaren Lagerbolzen 13, der mittels der türrahmenfesten Führungshülse 14 in Richtung seiner Längsachse 15 bewegbar gelagert ist.Of particular interest is the structure of the upper hinge 3, the is shown in the other figures of the drawing. If one looks first at Fig. 2, the B-pillar is again labeled 1. In this representation is also the door can be seen in sections and is denoted by 5. The top hinge 3 contains the door-fixed component 6, the -comp. in particular Fig. 4- in the usual manner by means of Eyes 7 and 8 surrounds the hinge pin 9, which also connects to the the hinge pin 9 encompassing part 10 produces which is a first component represents a joint with an essentially horizontally extending joint axis 11. On the door frame side, the upper hinge 3 contains the horizontal as an essential component against the action of the compression spring 12 displaceable bearing pin 13, which by means of the The guide sleeve 14 fixed to the door frame is movably supported in the direction of its longitudinal axis 15 is.

Die als Druckfeder ausgebildete Feder 12 stützt sich dabei einerseits an dem eingezogenen Flansch 16 der Führungshülse 14 und andererseits an dem Widerlager 17 am Lagerbolzen 13 ab.The spring 12, designed as a compression spring, is supported on the one hand at the retracted flange 16 of the guide sleeve 14 and on the other hand on the abutment 17 on the bearing pin 13.

Durch Schweißung fest verbunden mit dem außerhalb der B-Säule 1 befindlichen Ende des Lagerbolzens 13 ist das Formteil 18, das in Draufsicht (Fig. 2) einen stumpfen Winkel bildet und mit seinem in Fig. 2 linken Schenkel 19 einen weiteren Bestandteil des Schwenklagers bildet, das ferner die Schraube 20 zur Bildung der Schwenklagerachse enthält. Infolge dieser Schwenkachse werden Translationsbewegungen des Lagerbolzens 13 in Fig. 2 nach links umgesetzt in Schwenkbewegungen des Scharnierbolzens bzw. der ideellen Scharnierachse 4 zwischen ihren beiden in Fig. 1 angedeuteten Stellungen.Firmly connected to the one outside of the B-pillar 1 by welding The end of the bearing pin 13 is the molded part 18, which in plan view (FIG. 2) has a blunt Forms an angle and with its leg 19 on the left in FIG. 2 is a further component of the pivot bearing, which also forms the screw 20 to form the pivot bearing axis contains. As a result of this pivot axis, translational movements of the bearing pin 13 in Fig. 2 implemented to the left in pivoting movements of the hinge pin or the ideal hinge axis 4 between its two positions indicated in FIG.

Die Führungshülse 14 besitzt-den außerhalb der B-Säule 1 liegenden Ansatz 21, mit dem sie -vgl. insbesondere die Fig. 4, 5 und 6- die als Führungsnocken dienende Rolle 22 trägt, die unter dem Einfluß der Feder 12 dauernd in festem Kontakt mit der türfesten Kontaktfläche 23 steht, die einen Bestandteil des Scharnierteils 6 bildet. Sobald also bei einer Öffnungsbewegung der Tür eine Schwenkbewegung derselben erfolgt, wird der Scharnierbolzen 9 und damit die ih benachbarte Türkante entsprechend dem Verlauf der Führungskante 23 so bewegt, daß die ideelle Scharnierachse 4 ihre in Fig. 1 mit 4' bezeichnete ÖFfnungsstellung einnimmt, so daß ein Abheben der Tür auch von der Türdichtung senkrecht zur Ebene der Türöffnung erfolgt. Beim erneuten Schließen der Tür , das durch die Druckfeder 12 unterstützt wird, sorgt diese für die Rückkehr des Lagerbolzens 13 in seine in den Figuren dargestellte, der Schließstellung der-Tür zugeordnete Ruhelage, so daß der Lagerbolzen 13 außerhalb der B-Säule praktisch keinen Platz erfordert.The guide sleeve 14 has the one located outside the B-pillar 1 Approach 21, with which she -comp. in particular FIGS. 4, 5 and 6 as guide cams Serving roller 22 carries, which under the influence of the spring 12 is constantly in firm contact is with the door-fixed contact surface 23, which is a component of the hinge part 6 forms. As soon as a pivoting movement of the same occurs during an opening movement of the door takes place, the hinge pin 9 and thus the door edge adjacent to it is accordingly the course of the leading edge 23 moved so that the ideal hinge axis 4 their in Fig. 1 with 4 'designated open position assumes, so that a lifting of the door also takes place from the door seal perpendicular to the plane of the door opening. When again Closing the door, which is supported by the compression spring 12, takes care of this the return of the bearing pin 13 in its shown in the figures, the closed position the door associated rest position, so that the bearing pin 13 outside the B-pillar is practical does not require any space.

Das die Teile 10, 11, 19 und 20 enthaltende Gelenk kann bei kleinen Winkeln zwischen den beiden Stellungen der Scharnier achse 4 durch eine feste Verbindung ersetzt werden.The joint containing parts 10, 11, 19 and 20 can be used in small Angles between the two positions of the hinge axis 4 by a fixed connection be replaced.

Claims

PATENTANSPRÜCHE > 1. 1. Scharnieranordnung für eine Tür, insbesondere eine Kraftfahrzeugtür, der der eine Dichtung zwischen Tür und Türrahmen zugeordnet ist, enthaltend ein oberes und ein unteres Scharnier, die eine Scharnierachse definieren und von denen das untere Scharnier als Schwenkbewegungen der Scharnierachse um einen im unteren Scharnier liegenden Festpunkt zulassendes Stützscharnier ausgebildet-ist, während das obere Scharnier einen Scharnierbolzen enthält, der bei Uffnungsbewegungen der Tür unter dem Einfluß einer Führung die Schwenkbewegungen der Scharnierachse hervorrufende, seinen Abstand vom Türrahmen vergrößernde Bewegungen vollführt, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Scharnier (3) mittels eines in den Türrahmen (B-Säule 1) hineinragenden, gegen die Kraft einer Feder (12) teilweise aus diesem herausziehbaren Lagerbolzen (13) gehalten und die Führung durch eine tür- oder türrahmenfeste Führungskante (23) gebildet ist, auf der sich unter der Wirkung der Feder (12) ein türrahmen- bzw. türfester Führungsnocken (Rolle 22) abstützt. PATENT CLAIMS> 1. 1. Hinge arrangement for a door, in particular a motor vehicle door, which is assigned a seal between the door and the door frame comprising an upper and a lower hinge defining a hinge axis and of which the lower hinge as pivoting movements of the hinge axis about one a supporting hinge permitting the lower hinge located in the lower hinge is designed, while the upper hinge contains a hinge pin that acts on opening movements the door under the influence of a guide, the pivoting movements of the hinge axis causing movements that increase its distance from the door frame characterized in that the upper hinge (3) by means of a in the door frame (B-pillar 1) protruding, against the force of a spring (12) can be partially pulled out of this Bearing pin (13) held and the guide by a door or door frame fixed guide edge (23) is formed on which under the action of the spring (12) a door frame or door-fixed guide cam (roller 22) is supported.

2. Scharnieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsnocken durch eine Rolle (22) gebildet ist.2. Hinge arrangement according to claim 1, characterized in that the guide cam is formed by a roller (22).

3. Scharnieranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumischen Scharnierbolzen (9) und Lagerbolzen (13) ein Celenk (10,11,19,20) zur Umsetzung der Bewegungen des Lagerbolzens (13) in Schwenkbewegungen des Scharnierbolzens (9) angeordnet ist.3. Hinge arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that the hinge pin (9) and bearing pin (13) are mixed with a Celenk (10,11,19,20) to convert the movements of the bearing pin (13) into pivoting movements of the hinge pin (9) is arranged.

4. Scharnieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (13) in einer türrahmenfesten Führung hülse (14) läuft, die mit einem außerhalb des Türrahmens (B-Säule 1) befindlichen Ansatz (21) den Führungsnocken (Rolle 22) trägt und innerhalb des Türrahmens (B-Säule 1) ein Widerlager (16) für die als Druckfeder ausgebildete Feder (12) bildet, die sich ferner an einem lagerbolzenfesten weiteren Widerlager (17) abstützt.4. Hinge arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the bearing pin (13) in a door frame-fixed guide sleeve (14) runs which with an approach (21) located outside the door frame (B-pillar 1), the guide cam (Roller 22) carries and within the door frame (B-pillar 1) an abutment (16) for formed as a compression spring spring (12), which is also fixed to a bearing pin further abutment (17) is supported.