EP2256274A1 - Türscharnier für Kraftfahrzeugtüren - Google Patents
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- EP2256274A1 EP2256274A1 EP10161588A EP10161588A EP2256274A1 EP 2256274 A1 EP2256274 A1 EP 2256274A1 EP 10161588 A EP10161588 A EP 10161588A EP 10161588 A EP10161588 A EP 10161588A EP 2256274 A1 EP2256274 A1 EP 2256274A1
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- European Patent Office
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- door
- locking
- pressure element
- locking element
- hinge pin
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- E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
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- E05D11/082—Friction devices between relatively-movable hinge parts with substantially radial friction, e.g. cylindrical friction surfaces
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- E05Y2900/531—Doors
Definitions
- a door hinge with a detent unit designed as a detent unit is known, for example, from US Pat DE 196 33 462 A1 known.
- the Rastleitersaku of the door hinge described in this document has trained as a brake and holding body locking body, which are loaded by a spring supported on a hinge pin.
- the spring ensures an interaction of the locking body with the latching marks, which are arranged according to the opening positions of the motor vehicle door to be locked on a Rast michselement.
- a disadvantage of this hinge in addition to a possible only in predetermined opening positions locking that it is necessary to use for each brake and holding body, a spring element associated therewith.
- different load profiles of the individual springs occurring during operation lead to these having different spring values after a short operating time.
- a motor vehicle door arranged on the door hinge is locked in the positions to be locked with differing forces. This can ultimately lead to individual opening positions are locked with only a very small spring force, whereas other opening positions are subject to an extremely high spring force lock.
- the invention has for its object to provide a door hinge, a Determining the motor vehicle door in any opening positions allows and in which the acting spring force is substantially constant.
- Characteristic of the door hinge according to the invention is the relative to the hinge pin axis displaceable and at the same time against this twisting arrangement of the locking element on the other of door bracket and column bracket, wherein the hinge pin and the locking element are designed and connected such that a rotation of the hinge pin an adjustment of the locking element causes a pressure element.
- the basic function of the locking unit of the door hinge assumes that the locking surface having a locking element engages with a pivoting connected to the door console motor vehicle door relative to a column console connected to the vehicle body with the pressure element, or is in engagement, so that due to the between the pressure element and the friction surface existing friction fixing the vehicle door in any angular positions is possible. About the friction thereby determines the force required for actuation and the holding force with which the vehicle door is locked. This can u. a. be set on the design of the friction pairing.
- the conversion of the pivotal movement of the door is carried out in an adjustment of the locking element via a corresponding coupling of the hinge pin with the locking element, so that an adjustment of the hinge pin causes a displacement of the locking element along the hinge pin axis.
- the hinge pin is rotationally fixed in one of door console or column console and arranged rotatable relative to the other of door bracket and column console.
- the choice of the console on which the hinge pin is arranged rotationally fixed is basically arbitrary.
- preference is the anti-rotation arrangement on the door bracket, so that pivoting of the door bracket directly turning the Hinge pin over the column console causes.
- the locking element against both the locking unit and with respect to the hinge pin axis against rotation is arranged on the connected to the column console locking unit, wherein the rotation of an interaction with the pressure element and / or from the Design and arrangement of the locking unit can result.
- the connection between the hinge pin and the locking element of the shape that the rotational movement of the hinge pin causes a translational movement of the locking element.
- the pressure element is in sections or permanent engagement with the locking element, wherein the locking element is displaced along the pressure element.
- the arranged on the locking element friction surface shifts along the pressure element.
- the motor vehicle door can be locked in any open position. For further pivoting or swinging back the door from a locked position, it is first necessary to apply an actuating force with which the static friction between the pressure element and the friction surface is overcome. Subsequently, due to the sliding friction then present, the motor vehicle door can be pivoted with a smaller force into an end position or a further opening position.
- the geometry of the contact surface of the pressure element and the friction surface and the contact pressure, the locking behavior over the entire pivoting range can be set in any way.
- the inventive design of the door hinge makes it possible to provide a motor vehicle door hinge, the one with only a very small space requirement provides reliable locking a motor vehicle door in any opening positions.
- the geometry of the pressure element and the associated friction surface also allows a particularly simple definition of the desired holding moments.
- the coupling of the hinge pin with the locking element such that the rotational movement of the hinge pin is converted into a translational movement of the Arrret michselements can be made arbitrarily.
- all types of threads which bring about the desired displacement along the hinge pin axis can be used.
- the hinge pin has a connecting portion with at least one helically around a cylindrical surface of the hinge pin extending threaded ridge and the locking element is arranged with a corresponding to the portion formed through opening at the connecting portion.
- the connecting portion of the hinge pin is the area along which the locking element relative to the hinge pin is displaceable.
- the threaded ridge extends along the connecting portion or at least along a part of the connecting portion. To convert the rotational movement of the hinge pin while the threaded ridge is arranged helically around the hinge pin.
- the locking element has a cylindrical passage opening adapted to the cylindrical surface with a recess made in the inner wall of the passage opening, which in turn is adapted to the cross section of the threaded ridge. Due to the rotationally secure arrangement of the locking element in the locking unit, due to the interaction with the pressure element and / or by the configuration and arrangement in the locking unit is displaced by a rotation of the hinge pin, depending on the direction of rotation, the locking element analogous to a screwing along the hinge pin ,
- the hinge pin can, for example, be provided with two diametrically arranged or several further thread ridges. The selection and their arrangement can thereby depending on the structural conditions and thus allows an optimal adjustment of the door hinge.
- the torsion-proof arrangement of the hinge pin on the door bracket can basically be configured in any desired manner.
- the hinge pin in a connection region with the door bracket has a web tapering in its direction and the door bracket has a corresponding recess.
- the hinge pin In the assembled state, in which the web is arranged in the recess, the hinge pin is positively connected and thus particularly reliable against rotation with the door bracket.
- the tapering in the direction of the door bracket configuration of the web while simultaneously corresponding configuration of the recess additionally ensures a backlash-free connection of the hinge pin with the door bracket.
- the web is arranged on a flange of the hinge pin delimiting the displacement portion of the connecting portion with the door bracket.
- the flange allows a reliable arrangement of the web on the hinge pin and its support relative to the hinge pin.
- the flange serves to delimit the area of the locking unit in which the locking element is displaceable relative to the hinge pin.
- two tapered webs are arranged diametrically on a pin adjacent to the flange.
- Such a configuration of the connecting region of the hinge pin with the door bracket additionally ensures a centered arrangement of the hinge pin on the door bracket.
- the pin is arranged in the assembled state in a corresponding opening in the door bracket, wherein the recess for receiving the webs extends radially away from the opening to the outside.
- the configuration of the pin with an internal thread allows a particularly reliable fixation of the hinge pin on the door bracket.
- a fastening screw which serves as a hinge pin opposite side of the door bracket can be screwed into the internal thread of the pin.
- this embodiment provides a simple way of disassembling the door hinge, namely the separation of the door bracket of the column console, without the need for disassembly of the locking unit is required.
- the rotation-proof arrangement of the locking element on the locking unit, or the column console can basically be done in any way. It is conceivable, for example, a polygonal configuration of the locking element and a corresponding configuration of a first receptacle of the locking unit.
- the locking element has a section, namely in the region adjacent to the friction surface, circular cross-section and on its peripheral surface at least one, preferably three projecting from the peripheral surface guide elements in a in an inner wall of a cylindrical first receptacle for the Arretismeselement and the hinge pin arranged guide groove are guided.
- This embodiment of the invention enables the production of the first receptacle for the locking element in a simple manner. At the same time, the production of the locking element is inexpensive to carry out. Due to their arrangement in the guide grooves, the guide elements ensure that the locking element is secured against rotation relative to the locking unit and the hinge pin. The design of the guide elements is also freely selectable, for example. Projecting pins or cams are conceivable.
- the guide element is formed as extending parallel to the hinge pin axis extending projection.
- This embodiment of the invention is characterized by, in particular in the use of preferably three guide elements, a particularly high reliability, with a jamming or jamming of the locking element is prevented in a special way.
- the locking element in its region facing the pressure element has the friction surface which can be brought into engagement with the pressure element.
- the friction surface can be directly through a surface of the locking element may be formed, wherein the configuration of the locking element in the region facing the pressure element is basically freely selectable.
- a flattened region of the locking element forms the friction surface, so that the surface available for cooperation with the pressure element is made particularly large.
- the friction surface has at least two areas which can be brought into engagement with the pressure element and which have a different distance from the longitudinal axis of the passage opening of the locking element. Accordingly, the friction surface has at least one step connecting the two regions. Due to the deviating friction resulting from the distance to the pressure element, different holding forces of the door hinge for different opening angles can be achieved.
- the pressure element offers the possibility of its geometry, in particular on the design of the engageable with the friction surface engaging the operating surface set the operating characteristics.
- the active surface may have a curved or curved course, which in particular corresponds to the step in the case of the previously described embodiment with two different regions of the friction surface.
- the pressure element is biased according to an embodiment of the invention in the locking unit in the direction of the locking element.
- an interaction of the pressure element with the locking element and thus a concern of the pressure element is ensured on the friction surface particularly reliable throughout the pivoting range.
- the pressure element can be connected directly to an element which prestresses this in the direction of the locking element.
- the pressure element is arranged on a pressure element carrier. This is preferably not engaged with the locking element.
- a biasing element preferably a Spring element, particularly advantageously a helical compression spring, which rests on the side facing away from the pressure element of the pressure element carrier at this, ensures the function of the locking element free of influences exerted directly by the spring element on the pressure element carrier. In particular, this ensures in a particularly reliable manner that a constant contact with the friction surface takes place.
- the direction of translational movement of the locking element depends on the direction of pivotal movement of the door.
- An opening movement of the door results in a corresponding opening movement of the locking element, which is opposite to a closing movement of the locking element during a closing movement of the door.
- the arrangement of the pressure element or pressure element carrier with the pressure element in the locking unit can in principle be carried out in any way, provided that cooperation with the locking element or the friction surface is ensured.
- the pressure element and / or the pressure element carrier are arranged in the locking unit, preferably a second receptacle such that the locking element and the pressure element in partial areas of the opening or Schl thoroughlytown Arret istselements, in particular in the area around the closed position at a distance from each other are arranged.
- a door hinge can be provided, which in parts free, d. H. without the need to overcome the friction between the pressure element and the friction surface, can be pivoted.
- this training facilitates the operation of a motor vehicle door, which does not have a negative effect on the ease of use due to the not usually required in this area locking.
- the embodiment according to which the locking element is arranged at a distance from the pressure element in the area around the closed position can be chosen freely.
- the pressure element and / or pressure element carrier has a stop element cooperating in the region around the closed position with a shoulder of the second receptacle, in particular a peripheral web.
- the range of movement of the pressure element or pressure element carrier is limited in the direction of the locking element.
- a region can be created in a simple manner, in which the pressure element is arranged at a distance from the friction surface.
- the end positions of the door hinge, d. H. the closed position of the door and the maximum opening position of the door are defined by separate stop elements or the like.
- an opening movement of the locking element is damped in the region around a maximum opening position of the door hinge.
- This embodiment of the invention causes the analogous to the pivoting movement of the door displaced locking element dampens the pivotal movement of the door in the area around the maximum opening position, so that even with increased loads caused by frequent door opening damage can be particularly reliably avoided.
- the damping of the opening movement on the locking element can be provided both alone and in addition to further damping on the door hinge.
- the configuration of the damping of the opening movement of the locking element in the region around the maximum opening position of the door hinge can in principle be effected in any desired manner.
- the locking element engages in the region around the maximum opening position of the door hinge with a damping element arranged in the locking unit.
- the interaction of the locking element with the damping element is limited to the area occupied by the locking element when the door has reached its maximum opening position. In the other areas, the locking element can be adjusted without influence by the damping element, so that this does not restrict the freedom of movement of the locking element and the operation of the thus developed door hinge.
- the damping element is advantageously arranged coaxially to the hinge pin within the locking unit, in which it is particularly well protected from external influences. Such an arrangement ensures a particularly high positional security the damping element, whereby the reliability can be increased in a complementary manner.
- this can be used not only for radial positioning but also for the axial positioning of the damping element, namely, when the damping element, seen in the axial direction of the hinge pin, is positively connected thereto.
- the design of the damping element is basically freely selectable according to the existing requirements.
- the damping element is formed by an elastically deformable plastic body or a spring element, in particular a plate spring or helical compression spring.
- Such damping elements are characterized by their particularly low cost and diverse design options, which make it possible to achieve a previously defined damping property in a simple manner. In addition to the mere shape and the dimension can be determined beyond a suitable choice of material, the required damping behavior.
- the arrangement of the damping element, in particular within the locking unit according to the embodiment of the invention described above is basically freely selectable, provided that it is ensured that the opening movement of the locking element is damped in the region around the maximum opening position of the door hinge.
- the damping element is arranged on an opposite end face of the flange of the first cylindrical receptacle.
- This embodiment is characterized in particular by the fact that the damping element with its side facing away from the locking element can be arranged flat within the locking unit, so that a particularly reliable and consistent damping behavior is ensured.
- the arrangement of the pressure element in such a way that it engages with the locking element can in principle be effected in any desired manner.
- the pressure element, the pressure element carrier, the spring element and / or a closure element is arranged in a substantially perpendicular to the cylindrical first receptacle for the locking element extending second receptacle.
- the arrangement of the first shot and the second Recording to each other according to this development allows the production of the locking unit described above in a simple manner.
- the use of the closure element, on which particularly advantageously the spring element is supported with its end opposite the pressure element allows depending on the insertion or screwing into the second receptacle to determine the spring force with which the pressure element is in engagement with the locking element.
- the locking unit may be formed in a separate housing which can be arranged on the pillar console.
- the recordings are integrally formed with the door bracket.
- the components required for the production of the door hinge according to the invention are reduced in a complementary manner.
- the assembly effort is reduced in the manufacture of the door hinge.
- the production of the images can be done in a very simple manner by the introduction of corresponding holes, which reduces the manufacturing cost in a complementary manner.
- Fig. 1 1 shows a side view of a door hinge 1 with a column console 3 that can be arranged on a vehicle body, not shown here, and a pillar console 2 which can also be arranged on a door, which is likewise not shown here.
- the door console 2 and the pillar console 3, which are each arranged to be arranged on the vehicle body or the vehicle door Base plate 4, 5 are pivotally connected via a hinge pin 15 and separably connected to each other for mounting.
- the door hinge 1 For locking the vehicle door in predetermined opening positions, the door hinge 1 has a arranged on the pillar bracket 3 locking unit 7, which is coupled via the hinge pin 15 with the pivotal movement of the door.
- the locking unit 7 has, as essential components, a pressure element 8 and a locking element 9, which during the entire pivoting movement of the door bracket 2 with respect to the column console 3 are engaged with each other (see. Fig. 2 ).
- the locking element 9 For locking the vehicle door relative to the vehicle body, or the door bracket 2 with respect to the pillar bracket 3, the locking element 9 has a friction surface 10 which is arranged substantially perpendicular to the hinge pin axis on a pressure element 8 facing surface of the locking element 9.
- the friction surface 10 is arranged on a friction plate 11 connected to the locking element 9, which has a vehicle-specific contour of the friction surface 10.
- the separability of the friction surface 10 of the locking element 9 allows a cost-effective and easy adjustment of the door hinge 1 to the vehicle manufacturer side required holding characteristic of the door hinge 1.
- a translational movement of the locking element 9 along the hinge pin 15 rubs the pressure element 8 on the friction surface 10 which follows a Stiction which sets the end of a pivoting movement locks the door (cf. Fig. 4 ).
- the pressure element 8 is biased to secure the function and to generate a static and sliding friction in the direction of the locking element 9.
- the pressure body 8 is formed integrally with a pressure element carrier 12, which is loaded on its side facing away from the pressure element 8 by a plate spring package 13.
- the cup spring package 13 is in turn supported with its end opposite the pressure element 8 on a closure element 14, which in a second receptacle 18 of the column console 3 can be screwed.
- the pressure element 8, the pressure element carrier 12 and the cup spring assembly 13 are also arranged displaceably.
- this case has a in the direction of the plate spring packet 13 extending pin 29, which allows a coaxial arrangement of the plate spring package 13.
- the contour of the surface of the pressure element 8 which is in contact with the friction surface 10 is adapted to the two-stage contour of the friction surface 10, so that a comfortable transition between the two regions of the friction surface 10 is possible, which have a different distance from the hinge pin 11 (cf. , Fig. 3 ).
- a first receptacle 17 for the hinge pin 15 and the locking element 9 arranged thereon is arranged in the column console 3.
- the adjustability of the locking element 9 is limited to a longitudinal displacement along the hinge pin 15. A rotational movement of the locking element 9 is prevented by the interaction of the pressure element 8, which bears transversely to the longitudinal axis of the hinge pin 15 extending on the friction surface 10.
- the hinge pin 15 To convert the rotational movement of the hinge pin 15 in a translational movement of the locking element 9, the hinge pin 15 in the connecting region with the locking element 9 on its cylindrical surface a plurality of helically around the peripheral surface extending threaded body 16.
- the locking element 9 in turn, has a passage opening 30 designed in accordance with this connection region, which allows a coaxial arrangement of the locking element 9 on the hinge pin 15, recesses 31 being arranged in the inner wall of the passage opening 30, which are adapted to the threaded bodies 16.
- the hinge pin 15 is rotated due to its rotationally fixed connection with the door bracket 2 in the receptacle 17.
- the rotationally secure arrangement of the locking element 9 in the first receptacle 17 has the consequence that by the self-adjusting "screwing" the threaded body 16 of the hinge pin 15, the locking element 9 along the hinge pin 15 and thereby relative to the locking body 8 is moved.
- the locking element 9 When pivoting the door panel 2, the locking element 9 thereby shifts relative to the pressure element carrier 12, wherein the pressure element 8 rubs on the friction surface 10 and the static friction locks the door in any opening positions.
- the position of the hinge pin 15 on the column console 3, or in the receptacle 17 is defined on the one hand by a resting on an edge of the receptacle 17 flange 22 and on the other hand by a one end of the hinge pin 15 encompassing lock washer 19.
- the flange 22 adjoins a shoulder 24, which delimits the connecting portion of the hinge pin 15 with the locking element 9 from the connection area with the door bracket 2.
- For play-free arrangement of the hinge pin 15 in the receptacle 17 of the shoulder 24 is disposed within the receptacle 17.
- the flange 22 of the hinge pin 15 on its side facing a boom 6 of the door 2 console side two diametrically arranged to a central pin 27, in the direction of the boom 6 tapered webs 23, which is arranged in the mounted state in a correspondingly formed recess 21 on a hinged pin 15 facing the bottom of the boom 6.
- the tapered design of the webs 23 ensures a play-free arrangement of the hinge pin 15 on the boom. 6
- FIG. 5 Another embodiment of a door hinge 1a is in Fig. 5 shown. This is different from the one in Fig. 1 to 4 illustrated door hinge 1 by the configuration of the print element carrier 12a and the receptacle 18a.
- the pressure element carrier 12a has a projection 25 and the receptacle 18a has a stop 34 arranged in a corresponding manner.
- the friction surface 10 is arranged at a distance from the pressure element 8 and only at the remote distance from the hinge pin 15 extending portion of the friction surface 10 with the pressure element 8 can be brought into engagement. In the area around the closed position, there is thus no interaction of the pressure element 8 with the friction surface 10, so that a simple opening of the vehicle door is possible.
- the locking element 9, 9a is formed with a formed as an elastic plastic body damping element 40, which on a flange 22 opposite end face of the first cylindrical receptacle 17th is arranged coaxially with the hinge pin 15.
- the damping element 40 By compressing the damping element 40, the movement of the door console 2 is damped in the direction of the maximum opening position.
- the damping element may be formed from a plate spring, which dampens the opening movement in an analogous manner.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Türscharnier für Kraftfahrzeugtüren, mit einer an einem Kraftfahrzeug anschlagbaren Säulenkonsole, einer mit der Kraftfahrzeugtür verbindbaren Türkonsole, einem an der einen von Türkonsole und Säulenkonsole verdrehfest und gegenüber der anderen von Türkonsole und Säulenkonsole verdrehbar angeordneten und die Türkonsole und die Säulenkonsole drehgelenkig miteinander verbindenden Scharnierstift und einer an der anderen von Türkonsole und Säulenkonsole angeordneten Arretierungseinheit. Um ein Türscharnier bereitzustellen, das eine Festlegung der Kraftfahrzeugtür in beliebigen Öffnungspositionen ermöglicht und bei dem die wirkende Federkraft im Wesentlichen gleichbleibend ist, ist vorgesehen, dass die Arretierungseinheit ein mindestens eine Reibfläche aufweisendes Arretierungselement und mindestens ein mit der Reibfläche in Eingriff bringbares Druckelement aufweist, wobei das Arretierungselement entlang der Scharnierstiftachse verschiebbar und gegenüber dieser verdrehsicher an der anderen von Türkonsole und Säulenkonsole angeordnet ist und wobei der Scharnierstift und das Arretierungselement derart ausgebildet und aneinander angeordnet sind, dass ein Verdrehen des Scharnierstifts eine Verstellung des Arretierungselements gegenüber dem Druckelement bewirkt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Türscharnier für Kraftfahrzeugtüren, mit
- einer an einem Kraftfahrzeug anschlagbaren Säulenkonsole,
- einer mit der Kraftfahrzeugtür verbindbaren Türkonsole,
- einem an der einen von Türkonsole und Säulenkonsole verdrehfest und gegenüber der anderen von Türkonsole und Säulenkonsole verdrehbar angeordneten und die Türkonsole und die Säulenkonsole drehgelenking miteinander verbindenden Scharnierstift und
- einer an der anderen von Türkonsole und Säulenkonsole angeordneten Arretierungseinheit.
- Ein Türscharnier mit einer als Rastierungseinheit ausgebildeten Arretierungseinheit ist beispielsweise aus der
DE 196 33 462 A1 bekannt. Die Rastierungseinheit des in dieser Druckschrift beschriebenen Türscharniers weist als Brems- und Haltekörper ausgebildete Rastkörper auf, welche durch eine an einem Scharnierstift abgestützte Feder belastet sind. Die Feder gewährleistet dabei ein Zusammenwirken der Rastkörper mit den Rastmarken, die den zu arretierenden Öffnungspositionen der Kraftfahrzeugtür entsprechend an einem Rastierungselement angeordnet sind. - Nachteilig an diesem Scharnier ist, neben einer nur in vorgegebenen Öffnungspositionen möglichen Arretierung, dass es erforderlich ist, für jeden einzelnen Brems- und Haltekörper, ein diesem zugeordnetes Federelement zu verwenden. Im Betrieb auftretende unterschiedliche Belastungsprofile der einzelnen Federn führen jedoch dazu, dass diese schon nach kurzer Betriebszeit voneinander abweichende Federwerte aufweisen. Dies hat zur Folge, dass eine an dem Türscharnier angeordnete Kraftfahrzeugtür mit voneinander abweichenden Kräften in den zu arretierenden Öffnungspositionen arretiert. Dies kann letztlich dazu führen, dass einzelne Öffnungspositionen mit einer nur noch sehr geringen Federkraft arretiert werden, wohingegen andere Öffnungspositionen einer äußerst hohen Federkraftarretierung unterliegen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Türscharnier bereitzustellen, das eine Festlegung der Kraftfahrzeugtür in beliebigen Öffnungspositionen ermöglicht und bei dem die wirkende Federkraft im Wesentlichen gleichbleibend ist.
- Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Türscharnier gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüche angegeben.
- Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Türscharnier ist die gegenüber der Scharnierstiftachse verschiebbare und gleichzeitig jedoch gegenüber dieser verdrehsichere Anordnung des Arretierungselements an der anderen von Türkonsole und Säulenkonsole, wobei der Scharnierstift und das Arretierungselement dabei derart ausgebildet und verbunden sind, dass ein Verdrehen des Scharnierstifts eine Verstellung des Arretierungselements gegenüber einem Druckelement bewirkt.
- Die grundsätzliche Funktion der Arretierungseinheit des Türscharniers setzt voraus, dass das eine Reibfläche aufweisende Arretierungselement bei einem Verschwenken einer mit der Türkonsole verbundenen Kraftfahrzeugtür gegenüber einer mit der Säulenkonsole verbundenen Fahrzeugkarosserie mit dem Druckelement in Eingriff gelangt, bzw. in Eingriff befindlich ist, so dass aufgrund der zwischen dem Druckelement und der Reibfläche bestehenden Reibung eine Festlegung der Kraftfahrzeugtür in beliebigen Winkelpositionen möglich ist. Über die Reibung bestimmt sich dabei die zur Betätigung erforderliche Kraft sowie die Haltekraft, mit der die Kraftfahrzeugtür arretiert ist. Diese kann u. a. über die Ausgestaltung der Reibpaarung eingestellt werden.
- Beim erfindungsgemäßen Türscharnier erfolgt die Umwandlung der Schwenkbewegung der Tür in eine Verstellbewegung des Arretierungselements über eine entsprechende Kopplung des Scharnierstifts mit dem Arretierungselement, so dass eine Verstellung des Scharnierstifts eine Verschiebung des Arretierungselements entlang der Scharnierstiftachse bewirkt.
- Hierzu ist der Scharnierstift in der einen von Türkonsole oder Säulenkonsole verdrehfest und gegenüber der anderen von Türkonsole und Säulenkonsole verdrehbar angeordnet. Die Auswahl der Konsole, an der der Scharnierstift verdrehfest angeordnet ist, ist dabei grundsätzlich frei wählbar. Bevorzugt wird jedoch die verdrehsichere Anordnung an der Türkonsole, so dass ein Verschwenken der Türkonsole unmittelbar ein Verdrehen des Scharnierstifts gegenüber der Säulenkonsole bewirkt. Nachfolgend wird bei den Erläuterungen des erfindungsgemäßen Türscharniers auf diese bevorzugte Anordnung Bezug genommen, ohne dass der Schutz hierauf beschränkt ist.
- Zur Umwandlung der Rotationsbewegung des Scharnierstifts in eine Translationsbewegung des Arretierungselements entlang der Scharnierstiftachse ist das Arretierungselement sowohl gegenüber der Arretierungseinheit als auch gegenüber der Scharnierstiftachse verdrehsicher an der mit der Säulenkonsole verbundenen Arretierungseinheit angeordnet, wobei die Verdrehsicherung aus einem Zusammenwirken mit dem Druckelement und/oder aus der Ausgestaltung und Anordnung an der Arretierungseinheit resultieren kann. Gleichzeitig ist die Verbindung zwischen dem Scharnierstift und dem Arretierungselement der Gestalt, dass die Rotationsbewegung des Scharnierstifts eine Translationsbewegung des Arretierungselements bewirkt.
- Während dieser Translationsbewegung, die durch die einer Schließposition der Tür sowie einer maximalen Öffnungsstellung der Tür zugeordneten Position begrenzt ist, befindet sich das Druckelement im abschnittsweisen oder ständigen Eingriff mit dem Arretierungselement, wobei das Arretierungselement entlang des Druckelements verschoben wird. Die an dem Arretierungselement angeordnete Reibfläche verschiebt sich dabei entlang dem Druckelement.
- Durch das Zusammenwirken der Reibfläche mit dem Druckelement kann die Kraftfahrzeugtür in beliebiger Öffnungsposition arretiert werden. Zum Weiterverschwenken bzw. Rückverschwenken der Tür aus einer arretierten Position ist es zunächst erforderlich, eine Betätigungskraft aufzubringen, mit der die Haftreibung zwischen Druckelement und Reibfläche überwunden wird. Anschließend kann aufgrund der dann vorliegenden Gleitreibung die Kraftfahrzeugtür mit einer geringeren Kraft bis in eine Endposition oder eine weitere Öffnungsposition verschwenkt werden. Unter anderem über die Geometrie der Kontaktfläche des Druckelements sowie der Reibfläche und über den Anpressdruck lässt sich das Arretierungsverhalten über den gesamten Schwenkbereich in beliebiger Weise festlegen.
- Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Türscharniers ermöglicht es, ein Kraftfahrzeugtürscharnier bereitzustellen, das bei einem nur sehr geringem Raumbedarf eine zuverlässige Arretierung einer Kraftfahrzeugtür in beliebigen Öffnungspositionen bietet. Die Geometrie des Druckelements und der zugeordneten Reibfläche erlaubt darüber hinaus eine besonders einfache Festlegung der gewünschten Haltemomente.
- Die Kopplung des Scharnierstifts mit dem Arretierungselement derart, dass die Rotationsbewegung des Scharnierstifts in eine Translationsbewegung des Arrretierungselements umgewandelt wird, kann grundsätzlich beliebig erfolgen. Verwendbar sind dabei bspw. alle Arten von Gewinden, die die gewünschte Verschiebung entlang der Scharnierstiftachse bewirken.
- Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Scharnierstift jedoch einen Verbindungsabschnitt mit mindestens einem sich schraubenförmig um eine zylindrische Oberfläche des Scharnierstifts erstreckenden Gewindesteg auf und das Arretierungselement ist mit einer korrespondierend zu dem Abschnitt ausgebildeten Durchgangsöffnung an dem Verbindungsabschnitt angeordnet.
- Der Verbindungsabschnitt des Scharnierstifts ist dabei der Bereich, entlang dem das Arretierungselement gegenüber dem Scharnierstift verschiebbar ist. Der Gewindesteg erstreckt sich entlang des Verbindungsabschnitts oder zumindest entlang eines Teils des Verbindungsabschnitts. Zur Umwandlung der Rotationsbewegung des Scharnierstifts ist dabei der Gewindesteg schraubenförmig um den Scharnierstift angeordnet.
- Das Arretierungselement weist eine an die zylindrische Oberfläche angepasste zylindrische Durchgangsöffnung mit einer in die Innenwand der Durchgangsöffnung eingebrachten Ausnehmung auf, die wiederum an den Querschnitt des Gewindestegs angepasst ist. Aufgrund der verdrehsicheren Anordnung des Arretierungselements in der Arretierungseinheit, aufgrund des Zusammenwirkens mit dem Druckelement und/oder durch die Ausgestaltung und Anordnung in der Arretierungseinheit wird durch ein Verdrehen des Scharnierstifts, in Abhängigkeit von der Drehrichtung, das Arretierungselement analog zu einem Schraubvorgang entlang des Scharnierstifts verschoben.
- Obgleich bereits durch einen Gewindesteg die Funktion des Türscharniers gewährleistet ist, kann der Scharnierstift bspw. auch mit zwei diametral angeordneten oder mehreren weiteren Gewindestegen versehen sein. Die Auswahl sowie deren Anordnung kann dabei in Abhängigkeit von den konstruktiven Rahmenbedingungen erfolgen und ermöglicht damit eine optimale Anpassung des Türscharniers.
- Die verdrehsichere Anordnung des Scharnierstifts an der Türkonsole ist grundsätzlich in beliebiger Weise ausgestaltbar. Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Scharnierstift in einem Verbindungsbereich mit der Türkonsole jedoch einen sich in deren Richtung verjüngenden Steg und die Türkonsole eine entsprechende Ausnehmung auf. Im montierten Zustand, in dem der Steg in der Ausnehmung angeordnet ist, ist der Scharnierstift formschlüssig und somit besonders zuverlässig verdrehsicher mit der Türkonsole verbunden. Die sich in Richtung auf die Türkonsole verjüngende Ausgestaltung des Steges bei gleichzeitiger entsprechender Ausgestaltung der Ausnehmung gewährleistet dabei zusätzlich eine spielfreie Verbindung des Scharnierstifts mit der Türkonsole.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Steg an einem den Verschiebungsabschnitt von dem Verbindungsbereich mit der Türkonsole abgrenzenden Flansch des Scharnierstifts angeordnet. Der Flansch ermöglicht eine zuverlässige Anordnung des Steges an dem Scharnierstift und dessen Abstützung gegenüber dem Scharnierstift. Gleichzeitig dient der Flansch zur Abgrenzung des Bereichs der Arretierungseinheit, in dem das Arretierungselement gegenüber dem Scharnierstift verschiebbar ist. Hierdurch ist die Arretierungseinheit des Türscharniers besonders zuverlässig gegen äußere Einflüsse, bspw. Verschmutzung geschützt, wodurch sich die Zuverlässigkeit in ergänzender Weise erhöht.
- Besonders vorteilhafterweise sind zwei sich verjüngende Stege diametral an einen Zapfen angrenzend an dem Flansch angeordnet. Eine derartige Ausgestaltung des Verbindungsbereichs des Scharnierstifts mit der Türkonsole gewährleistet zusätzlich eine zentrierte Anordnung des Scharnierstifts an der Türkonsole. Der Zapfen ist dabei im montierten Zustand in einer entsprechenden Öffnung in der Türkonsole angeordnet, wobei sich die Ausnehmung zur Aufnahme der Stege radial von der Öffnung weg nach außen erstreckt.
- Die Ausgestaltung des Zapfens mit einem Innengewinde nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, ermöglicht eine besonders zuverlässige Fixierung des Scharnierstifts an der Türkonsole. Hierzu dient eine Befestigungsschraube, die von einer dem Scharnierstift gegenüberliegenden Seite der Türkonsole in das Innengewinde des Zapfens einschraubbar ist. Darüber hinaus bietet diese Ausgestaltung eine einfache Möglichkeit der Demontage des Türscharniers, nämlich der Trennung der Türkonsole von der Säulenkonsole, ohne dass hierfür eine Demontage der Arretierungseinheit erforderlich ist.
- Die verdrehsichere Anordnung des Arretierungselements an der Arretierungseinheit, bzw. der Säulenkonsole kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Denkbar ist bspw. eine im Querschnitt polygonale Ausgestaltung des Arretierungselements und eine entsprechende Ausgestaltung einer ersten Aufnahme der Arretierungseinheit. Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Arretierungselement jedoch einen abschnittweise, nämlich im an die Reibfläche angrenzenden Bereich, kreisförmigen Querschnitt und an seiner Umfangsfläche mindestens einen, vorzugsweise drei von der Umfangsfläche vorstehende Führungselemente auf, die in einer in eine Innenwand einer zylindrischen ersten Aufnahme für das Arretierungselement und den Scharnierstift angeordneten Führungsnut geführt sind.
- Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht in einfacher Weise die Herstellung der ersten Aufnahme für das Arretierungselement. Gleichzeitig ist auch die Herstellung des Arretierungselements kostengünstig durchführbar. Die Führungselemente gewährleisten aufgrund ihrer Anordnung in den Führungsnuten eine Verdrehsicherung des Arretierungselements gegenüber der Arretierungseinheit und dem Scharnierstift. Die Ausgestaltung der Führungselemente ist dabei ebenfalls frei wählbar, wobei bspw. vorstehende Zapfen oder Nocken denkbar sind.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Führungselement jedoch als sich parallel zur Scharnierstiftachse erstreckender Vorsprung ausgebildet. Diese Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich durch, insbesondere bei der Verwendung von vorzugsweise drei Führungselementen, eine besonders hohe Zuverlässigkeit aus, wobei einem Verkanten oder Verklemmen des Arretierungselements in besonderer Weise vorgebeugt wird.
- Zur Gewährleistung der Funktion des erfindungsgemäßen Türscharniers weist das Arretierungselement in seinem dem Druckelement zugewandten Bereich die mit dem Druckelement in Eingriff bringbare Reibfläche auf. Die Reibfläche kann dabei direkt durch eine Oberfläche des Arretierungselements gebildet sein, wobei die Ausgestaltung des Arretierungselements in dem dem Druckelement zugewandten Bereich grundsätzlich frei wählbar ist. Vorteilhafterweise bildet jedoch ein abgeflachter Bereich des Arretierungselements die Reibfläche, so dass die für die zum Zusammenwirken mit dem Druckelement zur Verfügung stehende Fläche besonders groß ausgebildet ist.
- Besonders vorteilhafterweise weist die Reibfläche mindestens zwei mit dem Druckelement in Eingriff bringbare Bereiche auf, die einen unterschiedlichen Abstand zur Längsachse der Durchgangsöffnung des Arretierungselements aufweisen. Demnach weist die Reibfläche mindestens eine Stufe auf, die die beiden Bereiche verbindet. Aufgrund der sich aus dem Abstand zum Druckelement ergebenden abweichenden Reibung können unterschiedliche Haltekräfte des Türscharniers für unterschiedliche Öffnungswinkel erzielt werden.
- Zusätzlich bietet das Druckelement die Möglichkeit über dessen Geometrie, insbesondere über die Ausgestaltung der mit der Reibfläche in Eingriff bringbaren Wirkfläche die Bediencharakteristik festzulegen. So kann bspw. die Wirkfläche einen gebogenen oder gekrümmten Verlauf aufweisen, der insbesondere mit der Stufe im Falle der zuvor beschriebenen Ausgestaltung mit zwei unterschiedlichen Bereichen der Reibfläche korrespondiert.
- Um ein zuverlässiges Zusammenwirken des Druckelements mit dem Arretierungselement zu gewährleisten, ist das Druckelement gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in der Arretierungseinheit in Richtung auf das Arretierungselement vorgespannt. Hierdurch wird besonders zuverlässig im gesamten Schwenkbereich ein Zusammenwirken des Druckelements mit dem Arretierungselement und somit ein Anliegen des Druckelements an der Reibfläche gewährleistet.
- Das Druckelement kann grundsätzlich direkt mit einem dieses in Richtung auf das Arretierungselement vorspannenden Element verbunden sein. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Druckelement jedoch an einem Druckelementträger angeordnet. Dieser steht vorzugsweise nicht mit dem Arretierungselement in Eingriff.
- Die Entkopplung des Druckelements von einem Vorspannelement, vorzugsweise einem Federelement, besonders vorteilhafterweise einer Schraubendruckfeder, die auf der dem Druckelement abgewandten Seite des Druckelementträgers an diesem anliegt, gewährleistet die Funktion des Arretierungselements frei von Einflüssen, die das Federelement direkt auf den Druckelementträger ausübt. Insbesondere wird dadurch in besonders zuverlässiger Weise gewährleistet, dass eine gleichbleibende Anlage an der Reibfläche erfolgt.
- Die Richtung der Translationsbewegung des Arretierungselements hängt von der Richtung der Schwenkbewegung der Tür ab. Eine Öffnungsbewegung der Tür hat eine entsprechende Öffnungsbewegung des Arretierungselements zur Folge, die entgegengesetzt einer Schließbewegung des Arretierungselements bei einer Schließbewegung der Tür ist.
- Die Anordnung des Druckelements oder Druckelementträgers mit dem Druckelement in der Arretierungseinheit kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen, sofern ein Zusammenwirken mit dem Arretierungselement bzw. der Reibfläche gewährleistet ist. Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind das Druckelement und/oder der Druckelementträger derart in der Arretierungseinheit, vorzugsweise einer zweiten Aufnahme angeordnet, dass das Arretierungselement und das Druckelement in Teilbereichen der Öffnungs- bzw. Schleißbewegung des Arretierungselements, insbesondere im Bereich um die Schließposition im Abstand voneinander angeordnet sind. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung kann ein Türscharnier bereitgestellt werden, welches in Teilbereichen frei, d. h. ohne das Erfordernis die Reibung zwischen dem Druckelement und der Reibfläche zu überwinden, verschwenkt werden kann. Insbesondere im Bereich um die Schließlage erleichtert diese Ausbildung die Bedienung einer Kraftfahrzeugtür, welche sich aufgrund der in diesem Bereich in der Regel nicht erforderlichen Arretierung nicht negativ auf den Bedienkomfort auswirkt.
- Die Ausgestaltung, nach der im Bereich um die Schließposition das Arretierungselement im Abstand von dem Druckelement angeordnet ist, kann frei gewählt werden. Vorteilhafterweise weist das Druckelement und/oder Druckelementträger ein im Bereich um die Schließposition mit einem Absatz der zweiten Aufnahme zusammen wirkendes Anschlagelement, insbesondere einen umlaufenden Steg auf. Durch diese Ausbildung wird der Bewegungsbereich des Druckelements bzw. Druckelementträgers in Richtung auf das Arretierungselement begrenzt. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung des Arretierungselements kann somit in einfacher Weise ein Bereich geschaffen werden, in dem das Druckelement im Abstand von der Reibfläche angeordnet ist.
- Grundsätzlich können die Endstellungen des Türscharniers, d. h. die Schließstellung der Tür sowie die maximale Öffnungsstellung der Tür durch separate Anschlagelemente oder dergleichen festgelegt werden. Auch besteht in diesem Fall die Möglichkeit, die Öffnungsbewegung bzw. Schließbewegung der Tür im Bereich um ihre Endlagen durch geeignete Vorrichtungen zu dämpfen, um Beschädigungen vorzubeugen.
- Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch eine Öffnungsbewegung des Arretierungselements im Bereich um eine maximale Öffnungsposition des Türscharniers gedämpft. Diese Ausgestaltung der Erfindung bewirkt, dass das analog zur Verschwenkbewegung der Tür verstellte Arretierungselement die Schwenkbewegung der Tür im Bereich um die maximale Öffnungsposition dämpft, so dass auch bei erhöhten Belastungen durch häufiges Türöffnen Schäden besonders zuverlässig vermieden werden können. Die Dämpfung der Öffnungsbewegung über das Arretierungselement kann dabei sowohl in Alleinstellung als auch zusätzlich zu weiteren Dämpfungen an dem Türscharnier vorgesehen sein.
- Die Ausgestaltung der Dämpfung der Öffnungsbewegung des Arretierungselements im Bereich um die maximale Öffnungsposition des Türscharniers kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kommt das Arretierungselement jedoch im Bereich um die maximale Öffnungsposition des Türscharniers mit einem in der Arretierungseinheit angeordneten Dämpfungselement in Eingriff. Das Zusammenwirken des Arretierungselements mit dem Dämpfungselement beschränkt sich hierbei auf den Bereich, den das Arretierungselement einnimmt, wenn die Tür ihre maximale Öffnungsposition erreicht hat. In den übrigen Bereichen kann das Arretierungselement ohne Einfluss durch das Dämpfungselement verstellt werden, so dass dieses die Bewegungsfreiheit des Arretierungselements und die Funktionsweise des derart weitergebildeten Türscharniers nicht einschränkt.
- Das Dämpfungselement ist dabei innerhalb der Arretierungseinheit, in der es vor äußeren Einflüssen besonders gut geschützt ist, vorteilhafterweise koaxial zum Scharnierstift angeordnet. Eine derartige Anordnung gewährleistet eine besonders hohe Positionssicherheit des Dämpfungselements, wodurch die Funktionssicherheit in ergänzender Weise gesteigert werden kann. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung des Scharnierstifts kann dieser dabei nicht nur zur radialen Positionierung sondern auch zur axialen Positionierung des Dämpfungselementes verwendet werden, nämlich dann, wenn das Dämpfungselement, in axialer Richtung des Scharnierstifts gesehen, formschlüssig mit diesem verbunden ist.
- Die Ausgestaltung des Dämpfungselements ist grundsätzlich entsprechend der bestehenden Anforderungen frei wählbar. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Dämpfungselement jedoch durch einen elastisch verformbaren Kunststoffkörper oder ein Federelement, insbesondere eine Tellerfeder oder Schraubendruckfeder gebildet. Derartige Dämpfungselemente zeichnen sich durch ihre besonders niedrigen Kosten sowie vielfältigen Ausgestaltungsmöglichkeiten aus, die es ermöglichen, in einfacher Weise eine zuvor festgelegte Dämpfungseigenschaft zu erreichen. Neben der bloßen Form und der Abmessung kann darüber hinaus auch über eine geeignete Materialwahl das erforderliche Dämpfungsverhalten bestimmt werden.
- Auch die Anordnung des Dämpfungselements, insbesondere innerhalb der Arretierungseinheit gemäß der zuvor beschriebenen Weiterbildung der Erfindung ist grundsätzlich frei wählbar, sofern gewährleistet ist, dass die Öffnungsbewegung des Arretierungselements im Bereich um die maximale Öffnungsposition des Türscharniers gedämpft ist. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Dämpfungselement jedoch an einer dem Flansch gegenüberliegenden Stirnseite der ersten zylindrischen Aufnahme angeordnet. Diese Ausgestaltung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Dämpfungselement mit seiner dem Arretierungselement abgewandten Seite flächig innerhalb der Arretierungseinheit angeordnet werden kann, so dass ein besonders zuverlässiges und gleichbleibendes Dämpfungsverhalten gewährleistet wird.
- Die Anordnung des Druckelements derart, dass er mit dem Arretierungselement in Eingriff gelangt, kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Druckelement, der Druckelementträger, das Federelement und/oder ein Verschlusselement jedoch in einer sich im wesentlichen senkrechten zur zylindrischen ersten Aufnahme für das Arretierungselement verlaufenden zweiten Aufnahme angeordnet. Die Anordnung der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme zueinander gemäß dieser Weiterbildung ermöglicht in einfacher Weise die Herstellung der zuvor beschriebenen Arretierungseinheit. Die Verwendung des Verschlusselements, an welchem besonders vorteilhafterweise das Federelement mit seinem dem Druckelement gegenüberliegenden Ende abgestützt ist, erlaubt in Abhängigkeit von der Einschub- oder Einschraubtiefe in die zweite Aufnahme die Federkraft festzulegen, mit welcher das Druckelement mit dem Arretierungselement in Eingriff befindlich ist.
- Grundsätzlich kann die Arretierungseinheit in einem separaten, an der Säulenkonsole anordbaren Gehäuse ausgebildet sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Aufnahmen jedoch einstückig mit der Türkonsole ausgebildet. Hierdurch werden die benötigten Bauteile zur Herstellung des erfindungsgemäßen Türscharniers in ergänzter Weise reduziert. Darüber hinaus verringert sich der Montageaufwand bei der Herstellung des Türscharniers. Die Herstellung der Aufnahmen kann in einfachster Weise durch das Einbringen von entsprechenden Bohrungen erfolgen, was die Herstellungskosten in ergänzender Weise reduziert.
- Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines Türscharniers, teilweise als Schnittdarstellung;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht eines Scharnierstifts eines Arretierungselements und eines vorgespannten Druckelementträgers mit Druckelement des Türscharniers von
Fig. 1 ; - Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht des Druckelementträgers mit Druckelement des Türscharniers von
Fig. 1 ; - Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht des Arretierungselements von
Fig. 1 ; - Fig. 5
- eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Türscharniers, teilwei- se als Schnittdarstellung;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht des Scharnierstifts des Arretierungselements und des vorge- spannten Druckelementträgers mit Druckelement des Türscharniers von
Fig. 5 und - Fig. 7
- eine perspektivische Ansicht des Druckelementträgers mit Druckelement des Türscharniers von
Fig. 5 . -
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Türscharniers 1 mit einer an einer hier nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie anordbaren Säulenkonsole 3 und einer an einer hier ebenfalls nicht dargestellten Tür anordbaren Säulenkonsole 2. Die Türkonsole 2 und die Säulenkonsole 3, welche zur Anordnung an der Fahrzeugkarosserie bzw. der Fahrzeugtür jeweils eine Grundplatte 4, 5 aufweisen sind über einen Scharnierstift 15 drehgelenkig und zur Montage trennbar miteinander verbunden. - Zur Arretierung der Fahrzeugtür in vorgegebenen Öffnungspositionen weist das Türscharnier 1 eine an der Säulenkonsole 3 angeordnete Arretierungseinheit 7 auf, welche über den Scharnierstift 15 mit der Schwenkbewegung der Tür gekoppelt ist. Die Arretierungseinheit 7 weist dabei als wesentliche Bestandteile ein Druckelement 8 sowie ein Arretierungselement 9 auf, welche während der gesamten Schwenkbewegung der Türkonsole 2 gegenüber der Säulenkonsole 3 miteinander in Eingriff befindlich sind (vgl.
Fig. 2 ). - Zur Arretierung der Fahrzeugtür gegenüber der Fahrzeugkarosserie, bzw. der Türkonsole 2 gegenüber der Säulenkonsole 3 weist das Arretierungselement 9 eine Reibfläche 10 auf, die im Wesentlichen senkrecht zur Scharnierstiftachse an einer dem Druckelement 8 zugewandten Oberfläche des Arretierungselements 9 angeordnet ist. Die Reibfläche 10 ist dabei an einer mit dem Arretierungselement 9 verbundenen Reibplatte 11 angeordnet, die eine fahrzeugspezifisch ausgebildete Kontur der Reibfläche 10 aufweist. Die Trennbarkeit der Reibfläche 10 von dem Arretierungselement 9 erlaubt eine kostengünstige und einfache Anpassung des Türscharniers 1 an die fahrzeugherstellerseitig geforderte Haltecharakteristik des Türscharniers 1. Bei einer Translationsbewegung des Arretierungselements 9 entlang des Scharnierstifts 15 reibt das Druckelement 8 über die Reibfläche 10. Die sich nach einem Ende einer Schwenkbewegung einstellende Haftreibung arretiert die Tür (vgl.
Fig. 4 ). - Das Druckelement 8 ist zur Sicherung der Funktion und zur Erzeugung einer Haft- und Gleitreibung in Richtung auf das Arretierungselement 9 vorgespannt. Hierzu ist der Druckkörper 8 einstückig mit einem Druckelementträger 12 ausgebildet, welcher an seiner dem Druckelement 8 abgewandten Seite durch ein Tellerfederpaket 13 belastet ist. Das Tellerfederpaket 13 ist seinerseits mit seinem dem Druckelement 8 gegenüberliegenden Ende an einem Verschlusselement 14 abgestützt, welches in eine zweite Aufnahme 18 der Säulenkonsole 3 einschraubbar ist. In der zweiten Aufnahme 18 sind ferner das Druckelement 8, der Druckelementträger 12 und das Tellerfederpaket 13 verschiebbar angeordnet. Zur besonders zuverlässigen Anordnung des Tellerfederpakets 13 an dem Druckelementträger 12 weist dieser dabei einen sich in Richtung auf das Tellerfederpaket 13 erstreckenden Zapfen 29 auf, der eine koaxiale Anordnung des Tellerfederpakets 13 ermöglicht. Die Kontur der mit der Reibfläche 10 in Kontakt stehenden Fläche des Druckelements 8 ist an die zweistufige Kontur der Reibfläche 10 angepasst, so dass ein komfortabler Übergang zwischen den beiden Bereichen der Reibfläche 10 möglich ist, die einen unterschiedlichen Abstand gegenüber dem Scharnierstift 11 aufweisen (vgl.
Fig. 3 ). - Senkrecht zur Aufnahme 18 und mit dieser in Verbindung stehend ist eine erste Aufnahme 17 für den Scharnierstift 15 und das daran angeordnete Arretierungselement 9 in der Säulenkonsole 3 angeordnet. Die Verstellbarkeit des Arretierungselements 9 ist auf eine Längsverschiebbarkeit entlang des Scharnierstifts 15 beschränkt. Eine Verdrehbewegung des Arretierungselements 9 wird durch das Zusammenwirken des Druckelements 8 verhindert, welches quer zur Längsachse des Scharnierstifts 15 verlaufend auf der Reibfläche 10 anliegt.
- Zur Umwandlung der Rotationsbewegung des Scharnierstifts 15 in eine Translationsbewegung des Arretierungselements 9 weist der Scharnierstift 15 im Verbindungsbereich mit dem Arretierungselement 9 an seiner zylindrischen Oberfläche mehrere sich schraubenförmig um die Umfangsfläche erstreckende Gewindekörper 16 auf.
- Das Arretierungselement 9 weist seinerseits eine entsprechend diesem Verbindungsbereich ausgestaltete Durchgangsöffnung 30 auf, die eine koaxiale Anordnung des Arretierungselements 9 an dem Scharnierstift 15 ermöglicht, wobei in der Innenwand der Durchgangsöffnung 30 Ausnehmungen 31 angeordnet sind, die an die Gewindekörper 16 angepasst sind.
- Im Falle eines Verschwenkens der Türkonsole 2 gegenüber der Säulenkonsole 3 wird der Scharnierstift 15 aufgrund seiner verdrehfesten Verbindung mit der Türkonsole 2 in der Aufnahme 17 verdreht. Die verdrehsichere Anordnung des Arretierungselements 9 in der ersten Aufnahme 17 hat dabei zur Folge, dass durch die sich einstellende "Schraubbewegung" des Gewindekörpers 16 des Scharnierstifts 15 das Arretierungselement 9 entlang des Scharnierstifts 15 und dabei gegenüber dem Rastkörper 8 verschoben wird.
- Beim Verschwenken der Türkonsole 2 verschiebt sich das Arretierungselement 9 dabei relativ gegenüber dem Druckelementträger 12, wobei das Druckelement 8 auf der Reibfläche 10 reibt und die Haftreibung die Tür in beliebigen Öffnungspositionen arretiert.
- Die Position des Scharnierstifts 15 an der Säulenkonsole 3, bzw. in der Aufnahme 17 ist einerseits durch einen auf einem Rand der Aufnahme 17 aufliegenden Flansch 22 und andererseits durch eine ein Ende des Scharnierstifts 15 umgreifende Sicherungsscheibe 19 festgelegt. Der Flansch 22 grenzt dabei an einen Absatz 24 an, der den Verbindungsabschnitt des Scharnierstifts 15 mit dem Arretierungselement 9 von dem Verbindungsbereich mit der Türkonsole 2 abgrenzt. Zur spielfreien Anordnung des Scharnierstifts 15 in der Aufnahme 17 ist der Absatz 24 innerhalb der Aufnahme 17 angeordnet.
- Zur Verbindung, bzw. zur Übertragung der Drehbewegung der Türkonsole 3 beim Verschwenken der Tür auf den Scharnierstift 15 weist der Flansch 22 des Scharnierstifts 15 an seiner einem Ausleger 6 der Türkonsole 2 zugewandten Seite zwei diametral zu einem zentralen Zapfen 27 angeordnete, sich in Richtung auf den Ausleger 6 verjüngende Stege 23 auf, welche im montierten Zustand in einer entsprechend ausgebildeten Ausnehmung 21 an einer dem Scharnierstift 15 zugewandten Unterseite des Auslegers 6 angeordnet ist.
- Zur Arretierung des Scharnierstifts 15 an dem Ausleger 6 weist dieser eine Durchgangsbohrung auf. Dies ermöglicht es, von der dem Scharnierstift 15 gegenüberliegenden Seite des Auslegers 6 diesen an dem Ausleger 6 durch Einschrauben einer Schraube 20 in ein Innengewinde des Zapfens 27 an der Türkonsole 2 zu arretieren. Die verjüngte Ausbildung der Stege 23 gewährleistet dabei eine spielfreie Anordnung des Scharnierstifts 15 an dem Ausleger 6.
- Als Endanschlag dient ein sich von dem Ausleger 6 erstreckender, hier nicht dargestellter Vorsprung, der in der maximalen Öffnungsposition an der Säulenkonsole 3 anliegt. Die auf den Druckelementträger 12, bzw. das Druckelement 8 wirkende Federkraft ist durch Variirung der Einstelltiefe des Verschlusselements 14 in der zweiten Aufnahme 18 einstellbar. In der in
Fig. 1 dargestellten Position des Türscharniers 1 befindet sich dieses in einer Schließposition, d. h. in einer der geschlossenen Stellung der Fahrzeugtür zugeordneten Position. - Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Türscharniers 1a ist in
Fig. 5 dargestellt. Dieses unterscheidet sich von dem inFig. 1 bis 4 dargestellten Türscharnier 1 durch die Ausgestaltung des Druckelementträgers 12a und der Aufnahme 18a. Im Gegensatz zum Türscharnier 1 weist der Druckelementträger 12a einen Vorsprung 25 und die Aufnahme 18a einen korrespondierend angeordneten Anschlag 34 auf. Diese sind dabei derart angeordnet, dass in der inFig. 5 dargestellten Schließposition des Arretierungselements 9 die Reibfläche 10 im Abstand von dem Druckelement 8 angeordnet ist und erst der im entfernten Abstand von dem Scharnierstift 15 verlaufende Bereich der Reibfläche 10 mit dem Druckelement 8 in Eingriff bringbar ist. Im Bereich um die Schließposition liegt somit kein Zusammenwirken des Druckelements 8 mit der Reibfläche 10 vor, so dass ein einfaches Öffnen der Fahrzeugtür möglich ist. - Beim Verschwenken der Säulenkonsole 2 aus den in
Fig. 1 und5 dargestellten Schließpositionen in eine maximale Öffnungsposition, wobei sich das Arretierungselement 9 in Richtung auf den Ausleger 6 bewegt, kommt das Arretierungselement 9, 9a mit einem als elastischer Kunststoffkörper ausgebildeten Dämpfungselement 40 in Eingriff, welches an einer dem Flansch 22 gegenüberliegenden Stirnseite der ersten zylindrischen Aufnahme 17 koaxial zum Scharnierstift 15 angeordnet ist. Durch eine Komprimierung des Dämpfungselements 40 wird die Bewegung der Türkonsole 2 in Richtung auf die maximale Öffnungsposition gedämpft. Alternativ zu der Verwendung eines Kunststoffdämpfungselements 40 kann das Dämpfungselement aus einer Tellerfeder gebildet sein, welche in analoger Weise die Öffnungsbewegung dämpft.
Claims (16)
- Türscharnier für Kraftfahrzeugtüren, mit- einer an einem Kraftfahrzeug anschlagbaren Säulenkonsole,- einer mit der Kraftfahrzeugtür verbindbaren Türkonsole,- einem an der einen von Türkonsole und Säulenkonsole verdrehfest und gegenüber der anderen von Türkonsole und Säulenkonsole verdrehbar angeordneten und die Türkonsole und die Säulenkonsole drehgelenkig miteinander verbindenden Scharnierstift und- einer an der anderen von Türkonsole und Säulenkonsole angeordneten Arretierungseinheit,dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungseinheit ein mindestens eine Reibfläche aufweisendes Arretierungselement und mindestens ein mit der Reibfläche in Eingriff bringbares Druckelement aufweist, wobei das Arretierungselement (9) entlang der Scharnierstiftachse verschiebbar und gegenüber dieser verdrehsicher an der anderen von Türkonsole (2) und Säulenkonsole (3) angeordnet ist und wobei der Scharnierstift (15) und das Arretierungselement (9) derart ausgebildet und aneinander angeordnet sind, dass ein Verdrehen des Scharnierstifts (15) eine Verstellung des Arretierungselements (9) gegenüber dem Druckelement (8) bewirkt.
- Türscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Scharnierstift (15) einen Verstellabschnitt mit mindestens einem sich schraubenförmig um eine zylindrische Oberfläche des Scharnierstifts (15) erstreckenden Gewindesteg (16) aufweist und das Arretierungselement (9) mit einer korrespondierend zu dem Verstellabschnitt ausgebildeten Durchgangsöffnung (30) an diesem angeordnet ist.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (9) einen abschnittsweise kreisförmigen Querschnitt und an seiner Umfangsfläche mindestens einen, vorzugsweise drei von der Umfangsfläche vorstehende Führungselemente aufweist, die in einer in eine Innenwand einer im Querschnitt zylindrischen ersten Aufnahme (17) für das Arretierungselement (9) und den Scharnierstift (15) angeordneten Führungsnut geführt sind.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement als sich parallel zur Scharnierstiftachse erstreckender Vorsprung ausgebildet ist.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Druckelement (8) zugewandter abgeflachter Bereich des Arretierungselements (9) die Reibfläche (10) bildet.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche (10) mindestens zwei mit dem Druckelement (8) in Eingriff bringbare Bereiche aufweist, die einen unterschiedlichen Abstand zur Längsachse der Durchgangsöffnung (31) des Arretierungselements (9) aufweisen.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (8) in Richtung auf das Arretierungselement (9) vorgespannt und verschiebbar in einer zweiten Aufnahme (18, 18a) angeordnet ist.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (8) an einem verschiebbar in der zweiten Aufnahme (18, 18a) angeordneten Druckelementträger (12) angeordnet ist.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (8) und/oder der Druckelementträger (12a) derart ausgebildet und in der Arretierungseinheit (7), vorzugsweise der zweiten Aufnahme (18a) angeordnet ist, dass das Arretierungselement (9) und das Druckelement (8) in mindestens einem Teilbereich der Öffnungs- und/oder Schließbewegung des Arretierungselements (9), bevorzugt im Bereich um eine Schließposition im Abstand voneinander angeordnet sind.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (8) und/oder der Druckelementträger (12a) ein im Bereich um die Schließposition mit einem Absatz (34) der zweiten Aufnahme (18a) zusammen wirkendes Anschlagelement, insbesondere einen umlaufenden Steg (25) aufweist.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckelementträger (12, 12a) an seiner dem Druckelement (8) gegenüberliegenden Seite durch ein Federelement, vorzugsweise eine Schraubendruckfeder, insbesondere ein Tellerfederpaket (13) in Richtung auf das Arretierungselement (9) vorgespannt ist.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) mit seinem dem Druckelement (8) gegenüberliegenden Ende an einem im Abstand zum Druckelement (8) verstellbaren Verschlusselement (14) anliegt.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnungsbewegung des Arretierungselements (9) im Bereich um eine maximale Öffnungsposition gedämpft ist.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (9) im Bereich um die maximale Öffnungsposition mit einem in der Arretierungseinheit (7) angeordneten Dämpfungselement (40) in Eingriff kommt, das vorzugsweise koaxial zum Scharnierstift (15) angeordnet ist.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement durch einen elastisch verformbaren Kunststoffkörper (40) oder ein Federelement, insbesondere eine Tellerfeder oder Schraubendruckfeder gebildet ist.
- Türscharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Scharnierstift (15) und das Arretierungselement (9) vorgesehene erste Aufnahme (17) und die für das Druckelement (8), den Druckelementträger (12, 12a), das Federelement (13) und /oder das Verschlusselement (14) vorgesehene zweite Aufnahme (18, 18a) einstückig mit der anderen von Säulenkonsole (3) und Türkonsole (2) ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP10161588A EP2256274A1 (de) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Türscharnier für Kraftfahrzeugtüren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP10161588A EP2256274A1 (de) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Türscharnier für Kraftfahrzeugtüren |
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EP2256274A1 true EP2256274A1 (de) | 2010-12-01 |
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ID=42740359
Family Applications (1)
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EP10161588A Withdrawn EP2256274A1 (de) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Türscharnier für Kraftfahrzeugtüren |
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EP (1) | EP2256274A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110630123A (zh) * | 2019-10-31 | 2019-12-31 | 湖南联诚轨道装备有限公司 | 一种动车组司机室活动侧窗用带阻尼铰链 |
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DE19953077A1 (de) * | 1999-11-04 | 2001-05-23 | Edscha Ag | Türscharnier mit integriertem Türfeststeller, stufenlos in beliebiger Türstellung |
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2010
- 2010-04-30 EP EP10161588A patent/EP2256274A1/de not_active Withdrawn
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