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