EP4033059A1

EP4033059A1 - Temporäre haltevorrichtung und fahrzeugscharnier

Info

Publication number: EP4033059A1
Application number: EP21153614.9A
Authority: EP
Inventors: Jose-Manuel GUTIERREZ-FERNANDEZ
Original assignee: Edscha Engineering GmbH
Current assignee: Edscha Engineering GmbH
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2022-07-27
Also published as: US20220235592A1; US11866972B2; CN114790862A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine temporäre Haltevorrichtung für den Einsatz in einem Fahrzeugscharnier (1), um eine Fahrzeugtür (T) vorübergehend in einer geöffneten Position bezüglich eines Türrahmens (R) zu arretieren, umfassend einen flächigen Abschnitt (11), in dem eine Öffnung (12) angeordnet ist, wobei von einem Rand (11a) des flächigen Abschnitts (11) eine Abkantung (13) absteht. Eine temporäre Haltevorrichtung bzw. ein Fahrzeugscharnier, welche bzw. welches zuverlässig, sicher und kostengünstig ist, wird erfindungsgemäß dadurch geschaffen, dass von dem flächigen Abschnitt (11) ein Lastarm (14) abgeht, und dass der Lastarm (14) an einem dem flächigen Abschnitt (11) abgekehrten Ende eine als Haltenase (15) ausgebildete Ausprägung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine temporäre Haltevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere für die Anwendung bei einem Fahrzeugtürscharnier, um eine Fahrzeugtür vorübergehend in einer geöffneten Stellung zu halten. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeugscharnier nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 sowie ein Haltesystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Während der Herstellung von Fahrzeugen werden die Fahrzeugkarosserie und die Fahrzeugtüren typischerweise gemeinsam in einem einzigen Prozessschritt lackiert, nachdem die Fahrzeugtüren an die Karosserie montiert worden sind. Es ist wünschenswert, die vorübergehend in einer geöffneten Stellung gehaltenen Fahrzeugtüren zu arretieren, so dass gewisse Lackierungsarbeiten, z. B. eine Decklack-Lackierung, ausgeführt werden können.
CN 204 492 417 U beschreibt eine vorübergehende Haltevorrichtung für ein Fahrzeugscharnier, welches ein erstes und ein zweites Scharnierteil fixiert. Die Haltevorrichtung umfasst einen entfernbaren flächigen Abschnitt für ein als Zapfen ausgebildetes Anschlagteil, das auf dem ersten Scharnierteil angeordnet ist und während der Lackierung der Fahrzeugkarosserie einschließlich der bereits montierten Fahrzeugtüren eingesetzt wird, um die Fahrzeugtüren in einer definierten geöffneten Position zu arretieren. Hinsichtlich einer zu arretierenden Fahrzeugtür wird hierfür der flächige Abschnitt auf das zweite Scharnierteil montiert, wobei eine von dem flächigen Abschnitt abgehende Abkantung in eine Aussparung des zweiten Scharnierteils koppelbar eingesetzt wird. Der flächige Abschnitt umfasst insgesamt zwei Öffnungen, von denen eine von einem provisorischen Scharnierbolzen durchsetzt wird, der auch die beiden Scharnierteile durchsetzt und gelenkig miteinander verbindet. Die zweite Öffnung des flächigen Abschnitts ist für ein Einrasten des Zapfens vorgesehen. Hierfür weist der flächige Abschnitt einen nach oben gebogenen, zungenartigen Rampenabschnitt auf, der asymmetrisch bezüglich der Abkantung angeordnet ist. Um die Fahrzeugtür zu arretieren, wird diese geschwenkt, sodass der Rampenabschnitt den Zapfen kontaktiert und zugleich an dem Zapfen nach oben geführt wird. Schließlich wird der flächige Abschnitt teilweise vertikal nach oben verlagert, bis die zweite Öffnung mit dem Zapfen einrastet. Fortan ist die Fahrzeugtür in einer geöffneten Stellung arretiert. Nachteilig ist jedoch, dass durch das Verlagern bzw. durch eine im Wesentlichen vertikale Bewegung des flächigen Abschnitts folglich auch der Scharnierbolzen in dessen Längsrichtung nach oben verlagerbar ist. Im ungünstigsten Fall kann sich der Scharnierbolzen aus einem unteren Scharnierauge eines Scharnierteils lösen, sodass die beiden Scharnierteile des Fahrzeugtürscharniers nicht mehr vollständig gekoppelt sind. Dies hat zur Folge, dass die Fahrzeugtür durch ein unkontrolliertes Schwenken beschädigt werden kann. Daher wird zusätzlich ein Sicherheitsring in einer radialen Nut am unteren Ende des Scharnierbolzens montiert, um eine Verlagerung des Scharnierbolzens in dessen Längsrichtung zu unterbinden. Sobald die Lackierungsarbeiten beendet sind, werden der provisorische Scharnierbolzen, der flächige Abschnitt und der Sicherheitsring entsorgt. Später wird ein permanenter Scharnierstift in das Fahrzeugtürscharnier eingesetzt. Ein weiterer Nachteil dieser Haltevorrichtung liegt in den Bauteiltoleranzen. Der Zapfen, die Öffnungen des flächigen Abschnitts sowie die durch den Scharnierbolzen bzw. durch das zweite Scharnierteil vorgegebene Position des flächigen Abschnitts machen das Haltesystem, bestehend aus einer Haltevorrichtung und aus einem Fahrzeugscharnier, anfällig für Probleme infolge von Toleranzabweichungen, sodass die Funktionsfähigkeit der Haltevorrichtung unzuverlässig ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine temporäre Haltevorrichtung bzw. ein Fahrzeugscharnier zu schaffen, welches zuverlässig, sicher und kostengünstig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine temporäre Haltevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Fahrzeugscharnier mit den Merkmalen des Anspruchs 9 bzw. durch ein Haltesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine temporäre Haltevorrichtung für den Einsatz in einem Fahrzeugscharnier geschaffen, um eine Fahrzeugtür bezüglich eines Türrahmens vorübergehend in einer geöffneten Position zu arretieren, umfassend einen flächigen Abschnitt, in dem eine Öffnung angeordnet ist, wobei von einem Rand des flächigen Abschnitts eine Abkantung absteht. Die Haltevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass von dem flächigen Abschnitt ein Lastarm abgeht, und dass der Lastarm an einem dem flächigen Abschnitt abgekehrten Ende eine als Haltenase ausgebildete Ausprägung aufweist. Die Haltevorrichtung lässt sich in einfacher Weise mit einem Scharnierteil eines Fahrzeugscharniers koppeln, um einen bevorzugten Öffnungswinkel einer über das Scharnier mit dem Fahrzeug gekoppelten Tür vorzugeben. Die Haltevorrichtung lässt sich einfach herstellen und ermöglicht insbesondere eine zuverlässige Fixierung der Scharnierteile gegeneinander, ohne dass hierfür ein kompliziertes Ein-/ oder Ausfädeln erforderlich ist. Hierbei sind vorteilhaft die Funktionen des Sicherns der Scharnierteile gegen eine Verschwenkung in die eine Richtung und in die andere Richtung entkoppelt, so dass sich die Haltevorrichtung zerstörungsfrei auch wieder außer Eingriff bringen lässt.
Zweckmäßigerweise umfasst die Haltenase einerseits eine ebene Gegenfläche und andererseits eine Führungsschräge. Die Gegenfläche ist bestimmungsgemäß dafür vorgesehen, mit einer Stirnfläche eines Anschlagteils, das auf einem Scharnierteil angeordnet ist, in klemmenden oder hintergreifenden Eingriff zu gelangen und entsprechend eine Fixierung bereitzustellen, die den bevorzugten Öffnungswinkel mit einem mindestens zu überwindenden Moment festlegt. Die Haltenase ist hierbei zweckmäßig außerhalb der Ebene des Lastarms vorgesehen und wird durch eine Führungsschräge, die als bauchige Ausprägung aus dem Lastarm ausgebildet sein kann, unterstützt. Hierdurch lassen sich die Momente besonders günstig übertragen.
Der Lastarm ist zweckmäßigerweise elastisch in radialer Richtung biegbar, so dass es zu einer Dämpfung eines Aufpralls kommt, wenn ein Drehmoment in Richtung der Außenfläche des Lastarms erfolgt.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein freies Ende des Lastarms einen bogenförmigen Abschnitt aufweist, der damit vorteilhaft eine Führungsschräge definiert, die ein Vorbeischwenken an dem scharnierseitig angeordneten Anschlagteil begünstigt.
Zweckmäßigerweise ist die Abkantung als eine um ca. 90° abgefaltete Fläche des flächigen Abschnitts ausgebildet. Es ist aber möglich, die Abkantung stufenförmig oder bevorzugt auch wellenförmig auszubilden. Die Abkantung dient insbesondere dazu, in flächiger Anlage mit der komplementär ausgeformten Stirnfläche eines Scharnierteils zu gelangen.
Der flächige Abschnitt weist vorzugsweise eine Sicke auf, die zur Aussteifung und Stabilisierung des flächigen Abschnitts vorgesehen ist und die darüber hinaus eine elastische Deformierbarkeit gewährleistet, damit der flächige Abschnitt an Toleranzen des Scharnierteils, an dem dieser angeschlossen werden soll, anpassbar ist. Zugleich erleichtert die Sicke auch das Herausnehmen der temporären Haltevorrichtung nach dem Einsatz.
Vorzugsweise ist der Lastarm derart ausgebildet, dass bei einer elastischen Verlagerung des Lastarms in radialer Richtung relativ geringe Spannungen im Inneren des Lastarms auftreten, wobei der Lastarm insbesondere in tangentialer Richtung eine hohe Steifigkeit aufweist, die es ermöglicht mittels der Haltenase einem Drehmoment in einem Bereich von 2 Nm bis 20 Nm entgegenzuwirken, ohne dass eine Knickung oder eine Biegung des Lastarms auftritt.
In günstiger Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung einteilig aus einem einzigen Stück Material gebildet ist. Hierfür eignet sich insbesondere ein Stahlblech, das durch Stanzen in Form gebracht ist und dünnwandig und zugleich elastisch ist.
Gemäß einer günstigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Lastarm eine Anlagefläche aufweist, die benachbart zu der Haltenase zum Zusammenwirken mit einem Anschlagteil, das an einem der Scharnierteile angeordnet ist, vorgesehen ist. Die Anlagefläche begrenzt insbesondere die Verschwenkung in eine Richtung, während die Haltenase durch Klemmung die Verschwenkung in die andere Richtung begrenzt. Insoweit ist die Haltenase reibschlüssig oder kraftschlüssig mit dem Anschlag verbunden, während die Anlagefläche formschlüssig ein weiteres Öffnen verhindert. Die Anlagefläche begrenzt somit die Schwenkbewegung in Öffnungsrichtung, während die Haltenase die Schwenkbewegung in Schließrichtung verhindert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeugscharnier geschaffen, umfassend ein erstes Scharnierteil mit einer Befestigungsfläche zum Verbinden mit einer Tür oder mit einem Türrahmen, und zumindest einem Ausleger, in dem ein Scharnierauge angeordnet ist, wobei ein Anschlagteil auf einer Fläche des Auslegers angeordnet ist, ein zweites Scharnierteil, und einen Scharnierstift, der das erste und das zweite Scharnierteil durchsetzt und das erste und das zweite Scharnierteil schwenkbar um eine Drehachse miteinander verbindet. Das Fahrzeugscharnier zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass das Anschlagteil als U-förmig gebogener Bügel mit zwei Schenkeln und einer die Schenkel verbindenden Basis ausgebildet ist, die jeweils von dem Ausleger abstehen. Das Fahrzeugscharnier stellt damit vorteilhaft ein Anschlagteil bereit, das sich in einfacher Weise mit dem Ausleger verbinden lässt und mehrere Flächen bereitstellt, denen unterschiedliche Funktionen zugeordnet werden können. Durch das Bereitstellen der flächig ausgebildeten Schenkel und auch der Basis werden damit einige definierte Positionen vorgegeben, die einen flächigen Kontakt ermöglichen, was im Falle des Anlegens beispielsweise der vorgenannten Anlagefläche der Haltevorrichtung einer Durchbiegung oder Knickung vorbeugt. Der U-förmig gebogene Bügel stellt eine große Oberfläche bereit, ohne dabei die Masse des Anschlagteils zu erhöhen. Insbesondere ermöglicht es der U-förmig gebogene Bügel, dass unterschiedliche nach außen weisende Flächen der Schenkel bzw. der Basis mit unterschiedlichen Teilen zusammenwirken und jeweils definierte Öffnungswinkel der über das Fahrzeugscharnier anzubringende Tür bereitstellen.
Zweckmäßigerweise begrenzt das Anschlagteil die Schwenkbewegung der Scharnierteile und definiert einen maximalen Öffnungswinkel des Scharniers. Zu diesem Zweck schlägt ein Ausleger des zweiten Scharnierteils an das Anschlagteil, vorzugsweise an dessen Basis, an wodurch sichergestellt ist, dass die Fahrzeugtür nicht überschlägt.
Besonders günstig ist vorgesehen, dass die Schenkel eines vorzugsweise U-förmig ausgeführten Anschlagteils etwa parallel zu der Befestigungsfläche des ersten Scharnierteils verlaufen, damit der Lastarm an dem U-förmigen Bügel ohne zu verkanten vorbeiführbar ist.
Zweckmäßigerweise weist einer der Schenkel des U-förmigen Bügels eine der Basis abgekehrte Stirnfläche auf, die zum Zusammenwirken mit der Haltenase einer temporären Haltevorrichtung, wie vorstehend beschrieben, ausgebildet ist. Die Stirnfläche ist hierzu glatt ausgebildet, sodass unter der Vorspannung des Lastarms die Haltenase gegen die Stirnfläche in Anlage gelangt. Die Stirnfläche kann durch flächige Ausprägungen am Anschlagteil bzw. am U-förmigen Bügel ausgebildet sein. Diese können bei der konstruktiven Ausgestaltung des Anschlagteils bzw. des U-förmigen Bügels z. B. durch eine Wahl von flachen oder abgewinkelten Blechen oder von Profilen, z. B. Vierkant-Profilen, realisiert werden. Alternativ ist es möglich, dass die Haltenase auch in den Zwischenraum zwischen den beiden Schenkeln durch die der Basis abgekehrten Öffnung des U eingreift und damit statt oder neben der reibschlüssigen Festlegung auch einen Formschluss bereitstellt. Wird mit einem Moment, das beispielsweise 20 Nm übersteigt, die Tür in Schließrichtung bewegt, entkoppelt sich die Haltenase, ohne dass ein manuelles Bearbeiten der Haltevorrichtung erforderlich ist.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der U-förmige Bügel mit seiner Basis auf dem Ausleger angeordnet ist und zwischen den Schenkeln des U-förmigen Bügels ein Durchgang angeordnet ist, der quer, vorzugsweise in einem Winkel bis zu 45°, zu einer Ebene zu der Befestigungsfläche verläuft. Vorteilhafterweise bietet der Durchgang des U-förmigen Bügels eine Möglichkeit, um ein definiertes Adapterstück in diesem Durchgang einzusetzen.
Der Winkel befindet sich in einem Bereich zwischen 5° und 25°, vorzugsweise zwischen 7° und 15° und besonders bevorzugt beträgt der Winkel ca. 10°, um vorteilhaft eine Fahrzeugtür in einem definierten Öffnungswinkel zu arretieren.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Haltesystem für einen zu lackierenden Rohbau eines Automobils geschaffen, umfassend ein Scharnier wie vorstehend beschrieben, und eine Haltevorrichtung wie vorstehend beschrieben, wobei an Stelle des Scharnierstifts des Scharniers ein vorläufiger Scharnierbolzen die Scharnierteile schwenkbeweglich koppelt und darüber hinaus die Haltevorrichtung an das zweite Scharnierteil anschließt, wobei die Haltenase des Auslegers der Haltevorrichtung an dem Schenkel des Bügels, insbesondere an dessen Stirnseite, oder an einem an den Bügel angeschlossenen Adapterstück verspannt werden kann, um die beiden Scharnierteile in einem vorbestimmten Öffnungswinkel zu arretieren. Damit ist vorteilhaft sichergestellt, dass der Rohbau mit den bereits angeschlossenen Türen die Lackierungsprozesse durchlaufen kann, ohne dass die Türen während der Lackierungsarbeiten unbeabsichtigt geschlossen werden. Damit werden die Türen und der Rohbau vorteilhaft vollständig durch die beispielsweise Decklack-Lackierung mit einem Lacküberzug versehen.
Nach den Lackierarbeiten werden der vorläufige Scharnierbolzen und die Haltevorrichtung entsorgt oder der Wiederverwertung zugeführt, und wenn die Türen wieder mit der Karosserie verbunden werden, kommt der eigentliche Scharnierstift zur schwenkbeweglichen Verbindung zum Einsatz.
Zweckmäßigerweise ist die Abkantung der Haltevorrichtung mit dem zweiten Scharnierteil koppelbar, und ist hierbei vorzugsweise in eine entsprechende Aussparung festlegbar. Durch den Winkel, den die Abkantung und der flächige Abschnitt zueinander aufweisen, erfolgt eine günstige Verspannung an dem zweiten Scharnierteil.
Vorzugsweise weisen die Haltevorrichtung und das zweite Scharnierteil dieselbe Drehachse auf. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass die Öffnung des flächigen Abschnitts und das Scharnierauge des Auslegers des zweiten Scharnierteils, an den die Haltevorrichtung angeschlossen ist, miteinander fluchten.
Vorzugsweise weist die durch die Haltevorrichtung erzeugte Haltekraft, um eine Fahrzeugtür in geöffneter Position vorübergehend zu arretieren, ein Drehmoment von 2 Nm bis 20 Nm, vorzugsweise 10 Nm bis 18 Nm, besonders bevorzugt von 15 Nm bis 17 Nm auf. Hierdurch ist sichergestellt, dass Vibrationen, die bei dem Transport des zu lackierenden Rohbaus nicht ausreichen, die von der Haltevorrichtung in geöffneter Position arretierte Fahrzeugtür zu schließen, so dass eine hohe Reproduzierbarkeit bei Lackierungsarbeiten gewährleistet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein als doppelt abgewinkeltes Blechteil ausgebildetes Adapterstück mit seinem Mittenbereich zwischen den Schenkeln des U-förmigen Bügels eingesetzt ist, und dass die Haltenase an einem äußeren Teil des doppelt abgewinkelten Blechteils anschließbar ist. Vorteilhafterweise können unterschiedliche Adapterstücke mit beispielsweise unterschiedlich definierten Anschlagsflächen und Geometrien bzw. unterschiedlichen Werkstoffen in den U-förmigen Bügel eingesetzt werden, um beispielsweise weitaus höhere Drehmomente für eine Arretierung einer Fahrzeugtür zu gewährleisten. Dieser Aspekt erhöht die Flexibilität und den Einsatzbereich des Haltesystems.
Weitere Vorteile, Eigenschaften, Merkmale und Weiterbildungen der beanspruchten Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1: zeigt eine perspektivische schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen in einem Fahrzeugscharnier montierten, temporären Haltevorrichtung.
Fig. 2: zeigt eine perspektivische schematische Ansicht von oben der Haltevorrichtung aus Fig. 1.
Fig. 3: zeigt eine Vorderansicht der temporären Haltevorrichtung und des Anschlagteils bzw. des U-förmigen Bügels.
Fig. 4: zeigt eine Seitenansicht der Haltevorrichtung aus Fig. 1 bis Fig. 3.
Fig. 5: zeigt eine Ansicht von oben der Haltevorrichtung und des Anschlagteils bzw. des U-förmigen Bügels.
Fig. 6: zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1, in dem das Zusammenwirken von Haltenase und Bügel vergrößert dargestellt ist.
Fig. 7: zeigt eine perspektivische schematische Ansicht einer alternativen Ausführungsform in einem Fahrzeugscharnier montierten, temporären Haltevorrichtung.
Fig. 8: zeigt eine perspektivische Einzeldarstellung einer alternativen Ausführungsform bezüglich des Anschlagteils und des Adapterstücks.
Fig. 9: zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung der alternativen Ausführungsform aus Fig. 7.

Fig. 1 zeigt ein Fahrzeugscharnier 1, welches ein erstes Scharnierteil 20 und ein zweites Scharnierteil 25 umfasst. Das erste Scharnierteil 20 wird mit einer Befestigungsfläche 21 an einen als Strichlinie dargestellten Türrahmen R montiert, sodass folglich das zweite Scharnierteil 25 an eine ebenso als Strichlinie dargestellte Fahrzeugtür T montiert wird. Es ist möglich, dass das zweite Scharnierteil 25 an den Türrahmen R und das erste Scharnierteil 20 an der Fahrzeugtür T angeschlossen wird.
Ein Anschlagteil 24, welches als U-förmiger Bügel 24 aus Stahlblech ausgebildet ist, ist auf dem ersten Scharnierteil 20 auf einer Fläche 23 des Auslegers 22 angeordnet.
Die ebenfalls aus einem Stahlblech hergestellte Haltevorrichtung 10 umfasst einen flächigen Abschnitt 11, der eine Öffnung 12 aufweist. Die Haltevorrichtung 10 wird auf das zweite Scharnierteil 25 derart positioniert, dass die Öffnung 12 mit dem Scharnierauge 32 des zweiten Scharnierteils 25 fluchtet und der flächige Abschnitt 11 der Haltevorrichtung 10 planar auf dem zweiten Scharnierteil 25 positioniert wird. Ein provisorischer Scharnierbolzen 30 greift sowohl durch die Öffnung 12 der Haltevorrichtung 10 als auch durch die beiden Scharnierteile 20 und 25, wonach das erste und das zweite Scharnierteil 20 und 25 sowie die Haltevorrichtung 10 gelenkig miteinander um eine Drehachse D verbunden werden. Damit die Haltevorrichtung 10 der Drehbewegung um die Drehachse D des zweiten Scharnierteils 25 stets gleichmäßig folgen kann, weist die Haltevorrichtung 10 ein als Abkantung 13 ausgebildetes Koppelelement auf. Die Abkantung 13 erstreckt sich stufenförmig oder wellenförmig von einem Rand 11a des flächigen Abschnitts 11 der Haltevorrichtung 10 aus. Dadurch, dass das zweite Scharnierteil 25 eine entsprechende Aussparung aufweist, die an die Form der Abkantung 13 formschlüssig angepasst ist, ist es möglich die Abkantung 13 in der Aussparung des zweiten Scharnierteils 25 einzusetzen und schließlich eine drehfeste Kopplung bzw. ein Zusammenwirken der Haltevorrichtung 10 mit dem zweiten Scharnierteil 25 auszubilden.
Die Haltevorrichtung 10 umfasst des Weiteren einen Lastarm 14, der von dem flächigen Abschnitt 11 der Haltevorrichtung 10 abgeht. Ein freies Ende 14a des Lastarms 14 weist einerseits eine als Haltenase 15 ausgebildete seitliche Ausprägung und andererseits einen bogenförmigen Abschnitt 18 auf. Darüber hinaus weist der Lastarm 14 eine seitliche Anlagefläche 19 auf.
In Fig. 2 ist das Fahrzeugscharnier 1 mit der eingebauten Haltevorrichtung 10 aus der Vogelperspektive dargestellt. Bei einer Drehung im Uhrzeigersinn des zweiten Scharnierteils 25 um die Drehachse D wird der Lastarm 14 tangential an dem Anschlagteil 24 vorbeigeführt, wobei die seitliche Anschlagfläche 19 des Lastarms 14 einen Schenkel 26 des Anschlagteils 24 kontaktiert, bis das zweite Scharnierteil 25 mit dessen Anschlag 25a durch eine Basis 28 des Anschlagteils 24 aufgehalten wird. Aufgrund der elastischen Eigenschaften des Lastarms 14, welcher in radialer Richtung entlang seiner Längsachse elastisch biegbar ist, und aufgrund der entsprechend ausgebildeten Führungsschräge 17 der Haltenase 15, wird ein Verkanten des freien Endes 14a des Lastarms 14 mit dem Anschlagteil 24 im Bereich der Basis 28 bei einer Drehung im Uhrzeigersinn ausgeschlossen. Ferner ist in Fig. 2 eine Sicke 31 innerhalb des flächigen Abschnitts 11 der Haltevorrichtung 10 eingebracht, um der Haltevorrichtung 10 eine gewisse Stabilität und Steifigkeit zu verschaffen.
In Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Haltevorrichtung 10 und des Anschlagteils 24 in einer arretierten Position dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Haltevorrichtung 10 einen flächigen Abschnitt 11 aufweist, von dem der Lastarm 14 nach oben abgeht. Die Haltenase 15 des Lastarms 14 wirkt orthogonal auf eine Gegenfläche 29 des Anschlagteils 24, um eine funktionstüchtige Arretierung des Scharniers 1 zu gewährleisten.
In Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Haltevorrichtung 10 ausgehend von dem flächigen Abschnitt 11 dargestellt. Hinter dem Lastarm 14 bzw. hinter dem flächigen Abschnitt 11 ist das Anschlagteil 24 sichtbar.
Fig. 5 entspricht im Wesentlichen der Fig. 2. Die beiden Scharnierteile 20 und 25 sowie der Scharnierbolzen 30 sind in Fig. 5 nicht dargestellt. Es sind die Haltevorrichtung 10 und das Anschlagteil 24 in einer Ansicht von oben dargestellt, wobei sich die Haltevorrichtung 10 und das Anschlagteil 24 in einer arretierten Position befinden. Dadurch, dass der Scharnierbolzen 30 nicht gezeigt ist, ist die Öffnung 12 der Haltevorrichtung 10 nun sichtbar dargestellt.
In Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht des freien Endes 14a des Lastarms 14 beim Zusammenwirken mit dem Anschlagteil 24 dargestellt. Die Haltenase 15 umfasst eine Führungsschräge 17, die seitlich als eine Rampe oder als eine ballige bzw. abgerundete Erhebung ausgebildet ist, und eine ebene Gegenfläche 16, die mit der vorzugsweise scharfkantigen Stirnfläche 29 des Anschlagteils 24 zusammenwirkt und entsprechend die Scharnierteile 20 und 25 arretiert. Darüber hinaus umfasst der Lastarm 14 einen bogenförmigen Abschnitt 18, damit sich der Lastarm 14 beim Passieren der Basis 28 des Anschlagteils 24 nicht verkantet, sondern tangential an dem U-förmigen Bügel 24 vorbeigeführt werden kann. Hierbei wird der Lastarm 14 durch das Anschlagteil 24 leicht in die Richtung des Scharnierbolzens 30 elastisch gebogen. Sobald bei einer Drehung im Uhrzeigersinn bezüglich Fig. 2 die Haltenase 15 das Anschlagteil 24 passiert hat, federt der Lastarm 14 in seine Ausgangsposition elastisch zurück, so dass die Anlagefläche 16 mit der Stirnfläche 29 zusammenwirkt. Schließlich wird auf diese Weise das zweite Scharnierteil 25 bzw. die Fahrzeugtür T einerseits durch die Haltevorrichtung 10 und andererseits durch den ersten Endanschlag 25a in einer definierten, geöffneten Position arretiert. Eine Fahrzeugtür T kann auf diese Weise mit einem Drehmoment von 2 Nm bis zu 20 Nm durch die temporäre Haltevorrichtung 10 in einer geöffneten Position festgehalten werden.
Um die Arretierung aufzuheben, wird ein Drehmoment benötigt, welches größer als 20 Nm ist. Hierbei wird das zweite Scharnierteil 25 bezüglich Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehachse D gedreht, so dass der Lastarm 14 wiederum in die Richtung des Scharnierbolzens 30 elastisch gebogen wird. Infolge dieser radialen Verlagerung des Lastarms 14 wird die Haltenase 15 und das Anschlagteil 24 außer Eingriff gebracht, so dass die Arretierung der temporären Haltevorrichtung 10 aufgehoben ist. Aufgrund der vorteilhaften Geometrie der Haltevorrichtung 10 wird beim Festlegen und Lösen der Haltevorrichtung 10 mit dem Anschlagteil 24 nahezu ausschließlich der Lastarm 14 radial elastisch gebogen bzw. verlagert, sodass der flächige Abschnitt 11 der Haltevorrichtung 10, stets unbeweglich und spannungsarm auf dem zweiten Scharnierteil 25 verbleibt. Dies hat den Vorteil, dass der Scharnierbolzen 30 nicht entlang seiner Längsachse verlagert wird, so dass ein Anbringen eines Sicherheitselements am unteren Ende des Scharnierbolzens 30 nicht notwendig ist.
Sobald die Lackierarbeiten beendet sind, werden der provisorische Scharnierbolzen 30 und die Haltevorrichtung 10 z. B. entsorgt. Um die beiden Scharnierteile 20 und 25 endgültig zu verbinden, wird anschließend ein permanenter Scharnierstift S in die Scharnieraugen 32 und 33 der Scharnierteile 20 und 25 eingesetzt und anschließend vernietet, wodurch das Fahrzeugscharnier fertiggestellt wird. Das Anschlagteil 24 bleibt entsprechend permanent auf dem ersten Scharnierteil 20 erhalten, da es ferner dazu dient den Öffnungswinkel einer Fahrzeugtür T mittels der Basis 28 zu begrenzen.
Fig. 7 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer temporären Haltevorrichtung, bei der dieselben oder strukturell vergleichbare Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Im Folgenden wird daher auch nur auf die Unterschiede eingegangen.
Auf der Fläche 23 des Auslegers 22 des ersten Scharnierteils 20 ist eine alternative Variante eines U-förmigen Bügels 50 bzw. eines Anschlagteils 50 angeordnet, welches aus einem Stahlwerkstoff hergestellt ist. Der U-förmige Bügel 50 umfasst eine Basis 51, von der zwei parallele Schenkel 52 und 53 in vertikaler Richtung nach oben abgehen. Fig. 7 und Fig. 9 zeigen, dass die Basis 51 des U-förmigen Bügels 50 mit ihrer von den Schenkeln 52 und 53 abgekehrten Seite in einem komplementären, rechteckförmigen Durchbruch 70 eingesetzt ist, der innerhalb des Auslegers 22 angeordnet ist. Der Durchbruch 70 ist in dessen Längsrichtung quer in einem Winkel von ca. 10° zu dem Befestigungsabschnitt 21 des ersten Scharnierteils 20 angeordnet.
Der U-förmige Bügel 50 weist einen Durchgang 54 zwischen den beiden parallelen Schenkeln 52 und 53 auf. Aufgrund der angewinkelten Anordnung des Durchbruchs 70 bzw. des in dem Durchbruch 70 eingesetzten U-förmigen Bügels 50 weist der Durchgang 54 ebenfalls einen Winkel von ca. 10° bezüglich des Befestigungsabschnitts 21 des ersten Scharnierteils 20 auf.
In dem Durchgang 54 ist ein S-förmiges Adapterstück 60, welches aus einem Stahlblech hergestellt ist, derart eingesetzt, dass sich dessen Mittenbereich 60a klemmend innerhalb des Durchgangs 54 des U-förmigen Bügels 50 befindet. Hierbei zeigt die Seitenfläche 63 des Adapterstücks 60 in die Richtung zu dem Befestigungsabschnitt 21 und die Seitenfläche 62 des Adapterstücks 60 zeigt in die Richtung zu dem Scharnierbolzen 30.
In Fig. 7 ist erkennbar, dass es sich bei dem Adapterstück 60 um ein S-förmiges Bauteil handelt, welches in den Durchgang 54 von oben derart eingesetzt wird, dass die beiden Seitenflächen 62 und 63 des Adapterstücks 60 in etwa parallel hinsichtlich der Befestigungsfläche 21 angeordnet sind.
Das Adapterstück 60 kann in jedes Anschlagteil 50 eingesetzt werden, das mit einem als Rinne ausgebildeten Durchgang 54 ausgestattet ist.
Ferner besitzt die temporäre Haltevorrichtung 10 bei beiden Ausführungsformen bezüglich des Haltesystems sowohl dieselbe Geometrie als auch dieselben Eigenschaften.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform weist der alternative U-förmige Bügel 50 keine Anschlagfläche für ein Zusammenwirken mit dem Lastarm 14 auf. Stattdessen ist eine Stirnfläche 61 an einem freien Ende des Adapterstücks 60 ausgebildet, um zusammen mit der Haltenase 15 des Lastarms 14 die beiden Scharnierteile 20 und 25 zu arretieren. Die Stirnfläche 61 des Adapterstücks 60 befindet sich in einer parallelen Ebene bezüglich des Mittenbereichs 60a. Um eine Fahrzeugtür T zu arretieren, wird das zweite Scharnierteil 25 gemeinsam mit der Haltevorrichtung 10 um die Drehachse D im Uhrzeigersinn bezüglich Fig. 7 geschwenkt. Der bogenförmige Abschnitt 18 des Lastarms 14 passiert hierbei die Seitenfläche 62 des Adapterstücks 60. Der Lastarm 14 und das Adapterstück 60 werden bei diesem Vorgang elastisch in radialer Richtung gebogen. Sobald die Haltenase 15 des Lastarms 14 die Stirnfläche 61 des Adapterstücks 60 passiert hat, schlägt die Haltenase 15 orthogonal auf die Stirnfläche 61 des Adapterstücks 60 an. Durch das Zusammenwirken der Haltenase 15 mit der Stirnfläche 61 wird das Scharnier klemmend arretiert.
Das Lösen der Arretierung erfolgt durch ein Schwenken des zweiten Scharnierteils 25 in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn bezüglich Fig. 7. Insofern ein bestimmtes Drehmoment, das beispielsweise höher ist als 20 Nm, für die Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn angewandt wird, wird wiederum der Lastarm 14 in radialer Richtung elastisch gebogen. Durch die Verlagerung des Lastarms 14 und durch die Drehbewegung des zweiten Scharnierteils 25 wird die Haltenase 15 mit der Anschlagfläche 61 des Adapterstücks 60 außer Eingriff gebracht, sodass die Arretierung durch die Haltevorrichtung 10 aufgehoben ist.
Sobald die Lackierarbeiten beendet sind, werden der provisorische Scharnierbolzen 30 und die Haltevorrichtung 10 sowie gegebenenfalls das Adapterstück 60 z. B. entsorgt. Es ist aber auch möglich das Adapterstück 60 in dem Bügel 50 zu belassen. Um die beiden Scharnierteile 20 und 25 endgültig zu verbinden, wird anschließend ein permanenter Scharnierstift S in die Scharnieraugen 32 und 33 der Scharnierteile 20 und 25 eingesetzt und anschließend vernietet, wodurch das Fahrzeugscharnier fertiggestellt wird. Der U-förmige Bügel 50 bleibt entsprechend permanent auf dem ersten Scharnierteil 20 erhalten, da dieser ferner dazu dient den Öffnungswinkel einer Fahrzeugtür T mittels der Basis 51 zu begrenzen. Für diesen Zweck ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der U-förmige Bügel 50 mit dem Scharnierteil 20 vernietet.

Claims

Temporäre Haltevorrichtung für den Einsatz in einem Fahrzeugscharnier (1), um eine Fahrzeugtür (T) vorübergehend in einer geöffneten Position bezüglich eines Türrahmens (R) zu arretieren, umfassend
einen flächigen Abschnitt (11), in dem eine Öffnung (12) angeordnet ist, wobei von einem Rand (11a) des flächigen Abschnitts (11) eine Abkantung (13) absteht,
dadurch gekennzeichnet,
dass von dem flächigen Abschnitt (11) ein Lastarm (14) abgeht, und dass der Lastarm (14) an einem dem flächigen Abschnitt (11) abgekehrten Ende eine als Haltenase (15) ausgebildete Ausprägung aufweist.
Temporäre Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltenase (15) einerseits eine ebene Gegenfläche (16) und andererseits eine Führungsschräge (17) umfasst.
Temporäre Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastarm (14) elastisch in radialer Richtung biegbar ist.
Temporäre Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende (14a) des Lastarms (14) einen bogenförmigen Abschnitt (18) aufweist.
Temporäre Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkantung (13) stufenförmig oder wellenförmig ausgebildet ist.
Temporäre Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem flächigen Abschnitt (11) mindestens eine Sicke (31) angeordnet ist.
Temporäre Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (10) einteilig aus einem einzigen Stück Material, insbesondere aus einem Stahlblech, gebildet ist.
Temporäre Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastarm (14) eine Anlagefläche (19) aufweist, die benachbart zu der Haltenase (15) zum Zusammenwirken mit einem Anschlagteil (24) vorgesehen ist.
Fahrzeugscharnier, umfassend
ein erstes Scharnierteil (20) mit einer Befestigungsfläche (21) zum Verbinden mit einer Tür (T) oder mit einem Türrahmen (R), und zumindest einem Ausleger (22), in dem ein Scharnierauge (32; 33) angeordnet ist, wobei ein Anschlagteil (24) auf einer Fläche (23) des Auslegers (22) angeordnet ist,

ein zweites Scharnierteil (25), und

einen Scharnierstift (S), der das erste Scharnierteil (20) und das zweite Scharnierteil (25) durchsetzt und das erste Scharnierteil (20) und das zweite Scharnierteil (25) schwenkbar um eine Drehachse (D) miteinander verbindet,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlagteil (24) eine Rinne aufweist und insbesondere als U-förmig gebogener Bügel (24) mit zwei Schenkeln (26; 27) und einer die Schenkel verbindenden Basis (28) ausgebildet ist, die jeweils von dem Ausleger (22) abstehen.
Fahrzeugscharnier nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (26; 27) in etwa parallel zu der Befestigungsfläche (21) des ersten Scharnierteils (20) verlaufen, und dass einer der Schenkel (26; 27) des U-förmigen Bügels (24) eine der Basis (28) abgekehrte Stirnfläche (29) aufweist, die zum Zusammenwirken mit einer Haltenase (15) einer temporären Haltevorrichtung (10) ausgebildet ist.
Fahrzeugscharnier nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der U-förmige Bügel (50) mit seiner Basis (51) auf dem Ausleger (22) angeordnet ist und zwischen den Schenkeln (52; 53) des U-förmigen Bügels (50) ein Durchgang (54) angeordnet ist, der in einem Winkel quer zu einer Ebene der Befestigungsfläche (21) verläuft.
Haltesystem für einen zu lackierenden Rohbau eines Automobils, umfassend
ein Scharnier nach einem der Ansprüche 9 bis 11, und

eine Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei an Stelle des Scharnierstifts (S) ein vorläufiger Scharnierbolzen (30) die Scharnierteile (20; 25) schwenkbeweglich koppelt und die Haltevorrichtung (10) an das zweite Scharnierteil (25) anschließt, wobei die Haltenase (15) an dem Schenkel (26) des Bügels (24) oder einem an den Bügel (50) angeschlossenen Adapterstück (60) verspannt werden kann, um die beiden Scharnierteile (20; 25) in einem vorbestimmten Öffnungswinkel zu arretieren.
Haltesystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkantung (13) mit dem zweiten Scharnierteil (25) koppelbar ist, und dass die Haltevorrichtung (10) und das zweite Scharnierteil (25) dieselbe Drehachse (D) aufweisen.
Haltesystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Haltevorrichtung (10) erzeugte Haltekraft, um eine Fahrzeugtür (T) in geöffneter Position vorübergehend zu arretieren, ein Drehmoment von 2 Nm bis 20 Nm, vorzugsweise von 10 Nm bis 18 Nm, besonders bevorzugt von 15 Nm bis 17 Nm aufweist.
Haltesystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein als doppelt abgewinkeltes Blechteil ausgebildetes Adapterstück (60) mit seinem Mittenbereich (60a) zwischen den Schenkeln (52; 53) des U-förmigen Bügels (50) eingesetzt ist, und dass die Haltenase (15) an einem äußeren Teil (61) des doppelt abgewinkelten Blechteils (60) anschließbar ist.