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Aushängbares Flügelscharnier
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Die Erfindung bezieht sich auf ein aushängbares Flügelscharnier, insbesondere
für Kraftwagentüren, bestehend aus einer ersten am einen Türanordnungsteil, Tür
oder Türholm, befestigbaren, mit einem Scharnierauge versehenen und einer zweiten
am anderen Türanordnungsteil befestigbaren, gleichfalls mit einem Scharnierauge
versehenen Scharnierhälfte sowie einem das Scharnierauge der ersten Scharnierhälfte
vollständig durchsetzenden und im Scharnierauge der ersten Scharnierhälfte gegen
eine axial gerichtete Verstellung festgelegten, in das Scharnierauge der zweiten
Scharnierhälfte lediglich teilweise und mit radialem Spiel eingreifenden sowie über
einen radial ausladenden Bund zwischen die einander zugewandten Gewerbeflächen der
Scharnieraugen beider Scharnierhälften eingreifenden Scharnierstift, wobei die zweite
Scharnierhälfte mittels eines ihr Scharnierauge in axialer Richtung durchsetzenden,
in den Scharnierstift eingreifenden Schraubenbolzen gegen axial zum Scharnierstift
gerichtete Verschiebungen sicherbar ist und wobei der zweiten Scharnierhälfte wenigstens
ein durch den Schraubenbolzen antreibbares Schubgetriebe zur zwangsweisen koaxialen
Ausrichtung der Achse der Scharnieraugenbohrung und der Scharnierstiftachse zugeordnet
ist, nach Patent (Patentanmeldung P 34 05 082.5).
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Bei der modernen Fahrzeugherstellung, insbesondere der Fertigung von
Personenkraftwagen werden trennbare Flügelscharniere im zunehmendem Maße eingesetzt,
um einerseits die Fahrzeugtüren bereits in die Rohkarosserie einpassen und einjustieren
zu können, andererseits aber auch die Montage der Innenausrüstung
des
Fahrzeuges zu vereinfachen bzw. zu beschleunigen, in dem die Fahrzeugtüren spätestens
zu Beginn der Ausrüstungsarbeiten ausgehängt und erst nach Beendigung des Einbaues
der Innenausstattung wieder in die Fahrzeugkarosserie eingesetzt werden. Zur Erreichung
des angestrebten Zieles, insbesondere einer Verringerung der Montagezeit für ein
Fahrzeug ist es hierbei aber von ausschlaggebender Bedeutung, daß die Fahrzeugtüren
beim Wisdereinsetzen nicht erneut justiert und ausgerichtet werden müssen und daß
ferner der für das Wiedereinsetzen der Fahrzeugtüren erforderliche Aufwand an Montagezeit
so gering wie möglich gehalten wird.
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Bei einer bekannten Bauart trennbarer Flügelscharniere für Fahrzeugtüren
übergreift der die beiden Scharnierhälften bei eingehängter Fahrzeugtür in ihrer
gegenseitigen Lage primär sichernde Schraubenbolzen mit seinem Kopf teilweise die
aussenliegende Stirnseite der zweiten Scharnierhälfte und bildet so, so lange er
sich in der vorschriftsmäßigen Einschraublage befindet, eine formschlüssige Festlegung
der zweiten Scharnierhälfte gegenüber der ersten Scharnierhälfte.
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Der dieser Bauart trennbarer Flügelscharniere anhaftende Nachteil,
daß es beim Wiedereinsetzen der Fahrzeugtür zu einer, wenn auch geringfügigen gegenseitigen
Winkellage der jeweils zusammengehörigen Scharnierhälften eines Flügelscharnieres
kommen kann und der die Sicherung der beiden zusammengehörigen Scharnierflügel bildende
Schraubenbolzen beim Anziehen mit einem vorgeschriebenen Drehmoment nicht in der
Lage ist, die beiden Scharnierhälften bezüglich der Scharnieraugen und des Scharnierstiftes
exakt koaxial auszurichten und damit im angezogenen Zustand nur über einen Teil
der Umfangs-.
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fläche seines Kopfes hin an der Aussenseite der zweiten Scharnierhälfte
anliegt und somit letztendlich nach geringer Betriebszeit der Tür sich selbständig
löst, ist bereits durch den Vorschlag nach der Hauptanmeldung beseitigt worden.
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Bezüglich der für das Wiedereinsetzen der Fahrzeugtür in die Karosserie
erforderlichen Montagezeit weist aber auch die Lösung nach dem Vorschlag gemäß der
Hauptanmeldung noch den Nachteil auf, daß für das Trennen der Flügelscharniere
der
die Scharnierhälften bei eingesetzter Fahrzeugtür in ihrer gegenseitigen Lage primär
sichernde Schraubenbolzen völlig entfernt und beim Wiedereinsetzen der Tür als loses
Einzelteil erneut eingeschraubt werden muß.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein aushängbares Flügelscharnier
gemäß der Hauptanmeldung P 34 05 082.5 insbesondere für Fahrzeugtüren zu schaffen,
welches bei geringstmöglichem Herstellungsaufwand die Gefahr des selbsttätigen Lösens
des die gegenseitige Lage der beiden Scharnierhälften bei eingehängter Fahrzeugtür
primär sichernden Schraubenbolzens ausschließt und gleichzeitig noch eine gewisse
gegenseitige Ausrichtung der tatsächlichen Schwenkachsen der beiden die Aufhängung
einer Fahrzeugtür bildenden Flügelscharniere ermöglicht und welches mit einer zusätzlichen
Sicherung gegen axial zum Scharnierstift gerichtete Verstellbewegungen der aushängbaren
Scharnierhälfte gegenüber der an der Karosserie befestigten Scharnierhälfte ausgerüstet
sowie ohne das völlige Lösen des Schraubenbolzens und damit ohne das Entstehen loser
Einzelteile trennbar ist.
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Diese Aufgabe wird bei einem aushängbaren Flügelscharnier der eingangs
genannten Bauart im wesentlichen dadurch gelöst, daß die zweite Scharnierhälfte
mittels eines in ihr Scharnierauge axial eingreifenden, radial spreizbaren Klemmgliedes
mit dem Scharnierstift bzw. den diesen axial verlängernden Schraubenbolzen drehsicher
verbindbar ist, wobei das Klemmglied mit wenigstens einem der Teile Schraubenbolzen,
Scharnierstift oder Scharnieraugenbohrung ein das koaxiale Ausrichten von Scharnierstiftachse
und Achse der Scharnieraugenbohrung erzwingendes Schubgetriebe bildet. Die Anwendung
eines axial zur Scharnieraugenbohrung der zweiten Scharnierhälfte ausgerichteten,
radial spreizbaren Klemmgliedes ermöglicht es, das Klemmglied insgesamt innerhalb
der Scharnieraugenbohrung anzuordnen und ihm als Spanneinrichtung einen Schraubenbolzen
zuzuordnen, dessen Kopfdurchmesser geringer ist, als die lichte Weite der Scharnieraugenbohrung
in der zweiten Scharnierhälfte.
Auf diese Weise kann die drehfeste
und gleitsichere Verbindung zwischen dem Scharnierauge der zweiten Scharnierhälfte
und dem Scharnierstift bzw. den diesen verlängernden Schraubenbolzen so gestaltet
werden,daß bei entspanntem Klemmglied der Scharnierstift samt Schraubenbolzen und
Klemmglied aus der Scharnieraugenbohrung der zweiten Scharnierhälfte herausgezogen
bzw. in diese eingeschoben werden kann. Damit ist einerseits erreicht, daß bei der
Demontage der Fahrzeugtür keine losen Teilemehrv9rhan'den sind und andererseits
beim Montieren der Fahrzeeugg in weitaus geringerer Aufwand an Montage zeit entsteht,
da zum Festlegen der zweiten Scharnierhälfte gegenüber dem Scharnierstift nur noch
ein Spannen des spreizbaren Klemmgliedes erforderlich ist.
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Die Erfindung kann im einzelnen auf verschiedene Weisen verwirklicht
werden.
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Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der Durchmesser
des Klemmgliedes in seiner Lösestellung insgesamt kleiner oder höchstens gleich
groß dem Durchmesser des Scharnierstiftes und ist ferner der Durchmesser des Schaftes
des Schraubenbolzens kleiner oder höchstens gleich groß der lichten Weite einer
das Klemmglied bildenden Hülse, währendder Durchmesser des Kopfes des Schraubenbolzens
kleiner oder höchstens gleich groß dem Durchmesser der Scharnieraugenbohrung in
der zweiten Scharnierhälfte ist. Das Klemmglied ist hierbei durch eine in das Scharnierauge
der zweiten Scharnierhälfte vollständig einsetzbare Hülse gebildet, die entweder
aus einem federndelastisch verformbaren Material bestehen, oder aber mit wenigstens
einem, vorzugsweise drei axial gerichteten Längsschlitzen versehen aus Metall bestehen
kann und deren Wandungsquerschnitt trapezförmig gestaltet ist. An Stelle einer einteiligen
Hülse können auch eine Anzahl loser, lediglich durch einen Ring oder dergl. unverlierbar
zusammengehaltener Segmentabschnitte aus starrem Material verwendet werden.
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Aus dem etwa trapezförmigen Wandungsquerschnitt der das Klemmglied
bildenden Hülse ergibt sich an jeder ihrer beiden Stirnseiten eine zur Scharnieraugenbohrung
bzw. Scharnierstiftachse
konzentrischangeordnete Kegeifläche,
der wenigstens an einem der die Scharnieraugenbohrung der zweiten Scharnierhälfte
durchsetzenden Teile, Scharnierstift oder Schraubenbolzen eine ebenfalls zur Scharnieraugenbohrung
konzentrische Kegel- Gegenfläche zugeordnet ist. Die Kegelfläche bzw. die Kegelflächen
der das Klemmglied bildenden Hülse und die Kegelfläche oder Kegelflächen am Scharnierstift
bzw. am Schraubenbolzen bilden beim Anziehen des Schraubenbolzens ein -Schubgetriebe,
welches eine gegenseitige koaxiale Ausrichtung der Scharnieraugenbohrung und des
Scharnierstiftes erzwingt.
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Insbesondere ist vorgesehen, daß einerseits am Schraubenbolzen an
dessen Kopf anschließend eine in den oberen Stirnbereich der das Klemmglied bildenden
Hülse eingreifender Kegelstumpfabschnitt ausgebildet ist und andererseits das obere
Ende des Scharnierstiftes gleichfalls kegelstumpfförmig gestaltet ist.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß
in Verbindung mit einem an seinen Kopf anschließend eine sich zu seinem Schaftteil
hin verjUngqndé Kegelfläche aufweisenden Schraubenbolzen ein in das Scharnierauge
der zweiten Scharnierhälfte eingreifendes, mit lediglich einer zur Kegelfläche des
Schraubenbolzens kongruenten kegelförmigen Erweiterung versehenes Klemmglied vorgesehen
ist.
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Auch hierbei ist das Klemmglied vorzugsweise durch eine Hülse gebildet,
die entweder massiv aus einem federndelastischem Material gebildet, oder aber mit
wenigstens einem axial gerichteten Längsschlitz, vorzugsweise jedoch drei Längsschlitzen
versehen und aus Metall hergestellt ist.
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Andererseits kann das Klemmglied auch hier durch eine Anzahl, eventuell
durch einen Ring zusammengehaltener loser Segmentabschnitte gebildet sein.
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In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführungsform kann schließlich
noch vorgesehen sein, daß das Klemmglied im Aussenumfang an eine seiner Stirnflächen.,
insbesondere seine obere Stirnfläche anschließend kegelstumpfförmig erweitert
und
dieser Erweiterung eine entsprechende Erweiterung der Scharnieraugenbohrung zugeordnet
ist.
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Bei einer dritten Ausführungsform ist vorgesehen, daß an Stelle eines
gesonderten Schraubenbolzens in Verbindung mit einer einen das Scharnierauge der
zweiten Scharnierhälfte und das Klemmglied durchgreifenden Schaftteil geringeren
Durchmessers bildenden Verlängerung des Scharnierstiftes eine zusammen mit einem
kegelstumpfförmigen Teil auf einen Gewindeabschnitt der Verlängerung des Scharnierstiftes
aufsetzbare Schraubenmutter angewandt wird. Das zusammen mit der Schraubenmutter
auf die das Schaftteil geringeren Durchmessers bildende Verlängerung des Scharnierstiftes
aufsetzbare kegelstumpfförmige Teil ist dabei zweckmäßigerweise mit der Schraubenmutter
einteilig ausgebildet. Der Durchmesser der Schraubenmutter und des kegelstumpfförmigen
Teiles ist dabei jeweils kleiner oder höchstens gleich groß, dem Durchmesser der
Scharnieraugenbohrung der zweiten Scharnierhälfte.
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Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß
zusätzlich zu der Klemmverbindung zwischen dem Scharnierstift bzw. den diesen verlängernden
Schraubenbolzen und der zweiten Scharnierhälfte eine über den Betriebs-Schwenkwinkelbereich
des Scharnieres hin wirksame und nach Art einer Bajonettverriegelung formschlüssig
ineinander greifende Verriegelung der beiden Scharnierhälften angeordnet ist. Die
zusätzliche formschlüssige Verriegelung kann dabei durch eine Ausnehmung im Scharnierblattbereich
der ersten und einen radial zur Scharnierachse gerichteten Vorsprung am Kopfbereich
des Scharnierprofiles der zweiten Scharnierhälfte gebildet und insgesamt in dem
der zweiten Scharnierhälfte zugeordneten Teil der Gesamthöhe des Scharnieres angeordnet
sein.
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Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung an Hand
einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben.
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In der Zeichnung zeigt die Figur 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht
eines trennbaren Flügelscharnieres; Figur 2 eine ebenfalls teilweise aufgebrochene
Seitenansicht X,. . t t ., einer anderen Ausführungsform eines trennbaren Flügelscharnieres;
Figur 3 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer weiteren Apsführungsform
eines trennbaren Flügelscharniere8.
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Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen eines trennbaren
bzw. aushängbaren Flügelscharnieres umfaßt das Scharnier jeweils eineerste an einem
in der Zeichnung nicht dargestellten Türanordnungsteil befestigbare Scharnierhälfte
1 und eine mit dieser über einen Scharnierstift 2 schwenkbar verbundene, am anderen,
ebenfalls nicht dargestellten Türanordnungsteil befestigbare Scharnierhälfte 3,
wobei der Scharnierstift 2 ein Scharnierauge 4 der ersten Scharnierhälfte 1 vollständig
durchgreift und in ein Scharnierauge 5 der zweiten Scharnierhälfte 3 lediglich teilweise
eingreift. Der Scharnierstift 2 ist vermittels einer Buchse 6 aus einem wartungsfreien
Lagermaterial über einen zylindrischen Abschnitt 7 hin im Scharnierauge 4 der ersten
Scharnierhälfte 1 drehbar gelagert und mittels einer an der unteren Aussenfläche
8 des Scharnierauges 4 abgestützten Sicherungsscheibe 9 einerseits und einem radial
gerichteten Bund 10, welcher auf der Stirnfläche 11 des Scharnierauges 4 aufliegt
andererseits gegen ein Wandern in axialer Richtung relativ zum Scharnierauge 4 gesichert.
In die Scharnieraugen -bohrung 12 der zweiten Scharnierhälfte 3 greift der Scharnierstift
2 über einen im wesentlichen zylindrischen Teil 13 ein.
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Dabei ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehen, daß
der Scharnierstift 2 im Anschluß an seinen radial ausladenden Bund 10 eine sich
nach oben hin verjüngende Kegelmantelfläche 14 aufweist, der eine entsprechend kegelförmig
gestaltete Erweiterung 15 im unteren Bereich der
Scharnieraugenbohrung
12 der zweiten Scharnierhälfte 3 zugeordnet ist.
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Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein die
Scharnieraugenbohrung 12 der zweiten Scharnierhälfte 3 durchsetzender Schraubenbolzen
16 vorgesehen, welcher in eine axiale Sacklochbohrung 17 des Teiles 13 des Scharnierstiftes
2 eingreift. Parallel zum Schraubenbolzen 16 ist in die Scharnieraugenbohrung 12
der zweiten Scharnierhälfte 3 eine radial spreizbare, ein Klemmglied bildende Hülse
18 eingesetzt, deren lichte innere Weite der Schaft 19 des Schraubenbolzens 16 durchsetzt.
Die Hülse 18 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel aus Metall hergestellt und weist
insgesamt drei Längsschlitze 20 auf. Die Wandung der Hülse 18 besitzt in axialer
Richtung einen etwa trapezförmigen Querschnitt, derart, daß sich im Bereich des
oberen und des unteren Stirnendes der Hülse 18 jeweils kegelstumpfförmige Flächen
21 bzw. 22 ergeben. Der kegelstumpfförmigen Fläche 21 im Bereich des oberen Endes
der Hülsel8 ist ein kegelstumpfförmiger Ansatz 23 an der Unterseite des Kopfes 24
des Schraubenbolzens 16 zugeordnet. Der kegelstumpfförmigen Fläche 22 an der unteren
Stirnseite der Hülse 18 ist andererseits ein kegelstumpfförmig gestalteter oberer
Endabschnitt 25 des Scharnierstiftteiles 13 zugeordnet. Aus der Darstellung der
Figur 1 ist weiterhin ersichtlich, daß der Aussendurchmesser der Hülse 18 in ihrer
Lösestellung und auch der Aussendurchmesser des Kopfes 24 des Schraubenbolzens 16
kleiner oder höchstens gleich groß dem Durchmesser der Scharnieraugenbohrung 12
in der zweiten Scharnierhälfte 3 sind. Dadurch kann nach Lösen der radial gerichteten
Verspannung der Hülse 18 der Scharnierstift 2 zusammen mit dem Schraubenbolzen 16
und der Hülse 18 nach unten aus der Scharnieraugenbohrung 12 der zweiten Scharnierhälfte
3 herausgezogen werden, ohne daß dadurch lose Einzelteile anfallen. Umgekehrt braucht
beim Wiedereinsetzen des Scharnieres zur Herstellung der Verbindung zwischen Scharnierstift
2 und zweiter Scharnierhälfte 3 lediglich durch Anziehen des Schraubenbolzens 16
die Hülse 18 gegen die
Scharnieraugenbohrung 12 der zweiten Scharnierhälfte
3 ver spannt zu werden.
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Bei dem in der Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist einem
in eine Sacklochbohrung 170 des Teiles 13 des Scharnierstiftes 2 eingreifenden Schraubenbolzen
160 eine axial in die Scharnieraugenbohrung 12 der zweiten Scharnierhälfte 3 eingesetzte
Hülse 180 zugeordnet. Die Hülse 180 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus
Metall und ist mit insgesamt drei Längs;schlitzen 181 versehen. Mit seinem Schaftteil
190 durchgreift der Schraubenbolzen 160 die Hülse 180, wobei der Schraubenbol;en
160 an seinen Kopf 240 angeformt einen kegelstumpf,f.ö,rm,igen Abschnitt 230 aufweist.
Dem kegelstumpfförmigen, Abschnitt 230 des Schraubenbolzens 160ist an deren oberen
Stirnbereich 182 anschließend eine entsprechend kegelstumpfförmige Erweiterung 183
der Hülse 180 zugeordnet. Darüber hinaus weist die Hülse 180 im gezeigten Ausführungsbeispiel
in ihrem oberen, an die Stirnfläche 182 anschließenden Bereich eine kegelförmige
Erweiterung 184 ihres Aussenumfanges auf, welcher eine entsprechend kegelförmige
Erweiterung 121 der Scharnieraugenbohrung 12 zugeordnet ist. Auch bei dieser Ausführungsform
ist der Durchmesser des Kopfes 240 des Schraubenbolzens 160 kleiner oder höchstens
gleichgroß dem Durchmesser der Scharnieraugenbohrung 12.
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Bei dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das in
das Scharnierauge 5 bzw. die Scharnieraugenbohrung 12 eingreifende Teil 13 des Scharnierstiftes
2 mit einer einen das Scharnierauge der zweiten Scharnierhälfte 3 und ein durch
eine Hülse 18 gebildetes Klemmglied durchgreifenden Schaftteil 132 bildenden Verlängerung
versehen. Die Verlängerung 131 des T iles 13 des Scharnierstiftes 2 ist im Bereich
ihres oberen Endes mit einem Gewindeabschnitt 132 versehen, auf welchen eine Schraubenmutter
133 aufgeschraubt ist. Die Schraubenmutter 133 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel
an ihre Unterseite anschließend einen mit ihr einteilig ausgeformten, kegelstumpfförmigen
Ansatz
134 auf, welcher beim Anziehen der Schraubenmutter an der Kegelfläche 21 der Hülse
18 zur Anlage kommt.
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Andererseits weist das in das Scharnierauge 5 der zweiten Scharnierhälfte
3 eingreifende Teil 13 des Scharnierstiftes 2 im Obergang zum Schaftteil 131 eine
Kegelmantelfläche 135 auf, welcher ie zweite Kegelfläche 22 der Hülse 18 zugeordnet
ist.
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Aus der D#rstellung der Figur 3 ist weiterhin ersichtlich, daß der
AussenduVchtÇsser sowohl der Schraubenmutter 133 als auch des kegelstumpfförmXgen
Teiles 134 geringer ist, als der Innendurchmesser der Schßrnieraugenbohrung 12 in
der zweiten Scharnierhälfte, 3.
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Allen gezeigten Ausführungsformen eines trennbaren Türscharnieres
gemeinsam ist, daß zusätzlich zur Klemmverbindung zwischen der. zweiten Scharnierhälfte
3 und dem Scharnierstift 2 bzw. einem diesen verlängernden Schraubenbolzen 16 160,
131 eine über den Betriebs-Schwenkwinkelbereich des Scharnieres hin nach Art einer
Bajonettverriegelung formschlüssig ineinander greifende Verriegelung der beiden
Scharnierhälften 1 und 3 gegen eine axial zum Scharnierstift 2 gerichtete Verschiebebewegung
zugeordnet ist. Diese formschlüssige Notverriegelung der beiden Scharnierhälften
1 und 3 in ihrer dem eingehängten Flügelscharnier entsprechenden gegenseitigen Lage
besteht bei allen drei Ausführungsbeispielen einheitlich aus einem im Kopfbereich
des Scharnierprofiles der zweiten Scharnierhälfte 3 angeordneten, das Scharnierauge
5 radial überragenden Vorsprung 30 und einer im Scharnierblattbereich der ersten
Scharnierhälfte 1 angeordneten, etwa schlitzförmigen Ausnehmung 32, wobei sich der
Vorsprung 30 in Umfangsrichtung des Scharnierauges 5 über eine solche Länge hin
erstreckt, daß sein Eingriff in die Ausnehmung 32 über den Betriebs-Schwenkwinkelbereich
des Flügelscharnieres hin gewährleistet ist. Die zusätzliche formschlüssige Notverriegelung
der beiden Scharnierhälften 1 und 3 in ihrer dem eingehängten Flügelscharnier entsprechenden
Stellung ist dabei in dem der zweiten Scharnierhälfte 3 zugeordneten Abschnitt der
Cesamthöhe des Flügelscharnieres angeordnet.