Türscharnier für eine Kraftfahrzeugtür

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Türscharnier für eine Kraftfahrzeugtür, wobei die Scharnierachse für die Tür durch ein oberes und ein unteres Türgelenk (1) als Kugelgelenk gebildet ist. Jedes Türgelenk (1) besteht aus einer karosserieseitigen Konsole (2) mit einer senkrecht stehenden Hülse (3) und einer türseitigen Konsole (4) mit dem Kugelgelenk (5). Das Kugelgelenk (5) besteht aus einer Kugelschale (6) und einer Kugel (7) mit einem Gewindebolzen (8), der durch die Hülse (3) ragt und gegenüber deren Innendurchmesser ein Untermaß aufweist, so daß ein Freigang (14) entsteht. Der Gewindebolzen (8) wird mit Hilfe von Scheiben (9, 10) und Muttern (11, 12) beidseitig gegen die Hülse (3) verschraubt. Für die Einstellung der Kraftfahrzeugtür gegenüber dem Türausschnitt der Karosserie kann der Gewindebolzen (8) wegen seiner überlänge gegenüber der Hülse (3) durch Verstellen der Muttern (11, 12) in seiner Höhe und durch den Freigang (14) in der Hülse (3) in der Seitenrichtung verschoben und eingestellt werden. Damit wird eine einfache Montage und Einstellmöglichkeit geschaffen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Türscharnier für eine Kraft--fahrzeugtür nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Kraftfahrzeugtüren sind üblicherweise im Türausschnitt der Karosserie mit einem oberen und unteren Türscharnier schwenkbar befestigt. Aufgrund der Rohbaufertigungstoleranzen ist es erforderlich, eine Tür in den Türausschnitt so einzupassen bzw. die Türscharniere so einzustellen, _daß diese leichtgängig ist und dicht schließt und im geschlossenen Zustand etwa gleich große umlaufende Spaltgrößen aufweist.

[0003] Bekannte und übliche Türscharniere für Kraftfahrzeugtüren bestehen aus karosserieseitigen und türseitigen Konsolen mit senkrechten, hohlzylindrischen Ausformungen, durch die ein Bolzen als Achse gesteckt ist. Das Einpassen und Einstellen der Tür wird so durchgeführt, daß bei bereits eingehängter Tür im Karosserierohbau die beiden Scharniere zum Ausgleich der Rohbautoleranzen solange gebogen und verbogen werden, bis die Tür optisch gut eingepaßt ist und gut schließt. Eine so eingepaßte Tür ist wegen der angepaßten und leicht gebogenen Scharniere einem Fahrzeug zugeordnet, wird somit nicht mehr ausgehängt und das Fahrzeug wird mit eingehängten Türen lackiert und die Türen erst bei der Endmontage montiert und aufgerüstet.

[0004] Eine fertigungstechnisch vorteilhafte separate Lackierung von Karosserien und Türen sowie Vorfertigung und komplette Vormontage von Türen ist bei der vorstehend beschriebenen _Türeinstellung nicht möglich, da an den Scharnierkonsolen Biegearbeiten mit schwerem Werkzeug notwendig sind, die den Lack und andere Türelemente, wie Türverkleidungen, Griffe, etc., verletzen würden. Ein weiterer Nachteil der vorbeschriebenen Türeinstellung besteht darin, daß das Verbiegen der Türscharnierkonsolen nur eine grobe Einstellung zuläßt. Es ist ersichtlich, daß für eine Einstellung die Konsolen für gleiche umlaufende Spaltbreiten in der Höhe und in Fahrzeuglängsrichtung eingestellt werden müssen. Um eine glatte mit der Karosserie mitlaufende Außenfläche zu erhalten, müssen die Konsolen aber auch in Querrichtung des Fahrzeugs eingestellt und hingebogen werden. Zusätzlich ist es notwendig, daß die beiden Scharnierbolzen des oberen und unteren Türscharniers koaxial verlaufen. Durch die Verbindungslinie zwischen den beiden Scharnierbolzen ist die Scharnierachse für die ganze Tür gebildet. Wenn daher die beiden Scharnierbolzen des oberen und unteren Türscharniers nicht koaxial verlaufen, gibt es unerwünschte Spannungen in den Konsolen und den angrenzenden Blechteilen und die Tür ist schwergängig. Eine Einstellung der angeschweißten Konsolen durch Verbiegen in deren Höhe, zur Seite und ein koaxiales Ausrichten der Scharnierbolzen ist ersichtlich aufwendig.

[0005] Weiter ist es bekannt, Türen mit Hilfe von in Scharnierteilen angeordneten Langlöchern und zwischen den gelösten Scharnierteilen und zugehörigen Anschlagteilen des Fahrzeugaufbaus oder der Tür eingebrachten Unterlegstreifen einzustellen. Für eine solche Türeinstellung ist es normalerweise nicht mehr notwendig, die Scharnierkonsolen zu verbiegen, die Einstellung ist jedoch aufwendig und zeitraubend, besonders dadurch, daß Unterlegstreifen verschiedener Stärke erforderlich sind, ausprobiert werden müssen und auch auf Lager zu halten sind.

[0006] Ein weiteres bekanntes Scharnier für Kraftfahrzeugtüren (DE-OS 2 039 307) besteht aus einem feststehenden und beweglichen Scharnierteil, wobei mindestens eines der Scharnierteile ein von einem einzigen Befestigungsmittel durchsetztes Schwenkteil aufweist, das über eine kugelförmige Fläche mit der Fahrzeugtür oder dem Fahrzeugaufbau in Verbindung steht. Ein solches Scharnier ist bei gelöstem Befestigungsmittel zwar allseitig einstellbar, während der Montage, d. h. bei gelöstem Befestigungsmittel, fehlt der Tür jedoch eine Unterstützung, so daß die Tür frei im Türausschnitt gehalten werden muß. Eine Einstellung und An- _Dassung ist somit nicht durch allmähliches Nachstellen des Befestigungsmittels möglich, wobei auch hier die Montage aufwendig ist. Zudem sind eine Reihe kostspieliger Einzelbauteile erforderlich.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Türscharnier für eine Kraftfahrzeugtür zu schaffen, das einfach im Aufbau ist und mit dem eine Kraftfahrzeugtür einfach und schnell montiert und eingestellt werden kann.

[0008] Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0009] Gemäß Anspruch 1 wird die Scharnierachse für die Kraftfahrzeugtür durch ein oberes und ein unteres feststehendes Kugelgelenk gebildet. Ein koaxiales Ausrichten von zylindrischen Scharnierbolzen ist somit nicht mehr erforderlich, da sich die Scharnierachse ungehindert an den beiden Kugelgelenken einstellen kann. Für die Höhen- und Seiteneinstellung ist an der karosserieseitig befestigten Konsole eine etwa senkrecht stehende Hülse mit bestimmtem Hülseninnendurchmesser angebracht. Mit der türseitig befestigbaren Konsole ist ein Kugelschalengelenk mit einer Kugelschale und einem Kugelzapfen verbunden. Der Kugelzapfen ist dabei als Gewindebolzen ausgebildet, der in die Hülse des anderen Scharnierteils eingesetzt ist. Der Durchmesser des Gewindebolzens ist dabei kleiner als der Hülseninnendurchmesser, so daß der Gewindebolzen in der Hülse in einer Horizontalebene in allen Richtungen bei senkrechter Stellung zu Einstellzwecken verschoben werden kann.

[0010] Der Gewindebolzen ist länger ausgeführt als die Hülse lang ist, so daß der Gewindebolzen innerhalb der Hülse in vertikaler Richtung zu Einstellzwecken verschiebbar ist, wobei ein Gewindebereich über beide Stirnseiten der Hülse übersteht.

[0011] Der Gewindebolzen wird nach der Einstellung gegenüber der Hülse durch zwei von beiden Seiten die Hülse stirnseitig umfassende Klemmuttern fixiert. Die Anlagefäche der Muttern an den Hülsenstirnseiten ist dabei so zu wählen, daß auch bei seitlich verschobenem Gewindebolzen eine Anlage gewährleistet ist, d. h. daß der Anlageflächendurchmesser mindestens dem Hülsenaußendurchmesser plus dem Freigangabstand zwischen Gewindebolzen und Hülseninnenfläche entsprechen muß.

[0012] Mit dem erfindungs«*mäßen Türscharnier wird vorteilhaft eine einfache Anpassung einer Kraftfahrzeugtür an den Türausschnitt in der Karosserie dadurch erreicht, daß der Scharnierbolzen zum Ausgleich der Fertigungstoleranzen sowohl in ein$r Horizontalebene bei der Montage verschiebbar ist als auch mit Hilfe der Klemmschrauben entlang des Gewindebolzens in vertikaler Richtung veränderbar ist. Der Gewindebolzen des oberen und unteren Türgelenks wird nach der Montage und Höhen- und Seiteneinstellung in etwa senkrechter Richtung gehalten. Eine koaxiale Ausrichtung der Gewindebolzen ist nicht erforderlich, da diese nicht als Schwenkachsen dienen, sondern nur die beiden Kugelgelenke tragen. Durch die feste Verbindung des oberen und unteren Kugelgelenks über die Tür bzw. die Karosserie wird ein Freiheitsgrad des Kugelgelenks unterdrückt, so daß dadurch wieder ein gewünschtes Drehgelenk (Scharnier) mit zwei Freiheitsgraden zum Verschwenken der Tür erhalten wird.

[0013] Für die Montage wird der Gewindebolzen in die Hülse gesetzt und vorläufig festgestellt. Dadurch ist bereits eine Grobeinstellung erfolgt und die Tür wird vom Scharnier bereits gehalten. Die Höheneinstellung kann durch Verdrehen der oberen Mutter am Gewindebolzen mit nur einer Mutter an einem, beispielsweise dem oberen Türgelenk durchgeführt werden, so lange bis die gewünschte Spaltbreite an der oberen Türkante erreicht wird. Für die Seiteneinstellung kann jedes Gelenk separat bei festgestelltem anderen Gelenk eingestellt werden. Nach erfolgter Eins ellung werden die Muttern festgezogen und die Tür ist fixiert.

[0014] Durch diese kostengünstige Montage- und Einstellmöglichkeit wird es nun möglich, Türen und Karosserien separat zu fertigen, zu lackieren und aufzurüsten und erst am Schluß der Fertigmontage miteinander zu verbinden. Es ist ersichtlich, daß dadurch die Fertigung und Einzelmontagen rationeller und kostengünstiger werden.

[0015] Gemäß Anspruch 2 wird die Auflagefläche zwischen Hülse und Mutter durch eine über den Gewindebolzen gesteckte und die Hülse seitlich überragende Scheibe gebildet. Dadurch kann zweckmäßig die Mutter klein gehalten werden, da die Auflagefläche von der beim Anziehen der Mutter nicht mitdrehenden Scheibe gebildet ist.

[0016] Zum Festziehen der Muttern nach der Einstellung ist es erforderlich, den Gewindebolzen festzuhalten, da dieser im Kugelgelenk frei drehbar gelagert ist. Dieses Festhalten kann durch alle an sich bekannten Maßnahmen geschehen, als zweckmäßig hat sich jedoch erwiesen, die Kugelschale von oben her mit einer öffnung zu versehen, durch die in eine Vertiefung der Kugel ein Haltewerkzeug, bevorzugt ein Inbusschlüssel einführbar ist. Von dieser Seite ist meist genügend Platz zum Einführen des Haltewerkzeugs.

[0017] Das beschriebene Turgelenk kann auch in umgekehrter Anordnung, d. h. die Kugel unterhalb der Hülse verwendet werden, was je nach Einbaugegebenheiten oder Platz zum Ansetzen der Einstell- und Haltewerkzeuge im Türausschnitt zweckmäßig sein kann. Ebenso ist es möglich, die Konsole mit der Hülse der Tür und die Konsole mit dem Kugelgelenk der Karosserie zuzuordnen.

[0018] Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 wird eine preisgünstige Fertigung der erforderlichen Kugelschalen dadurch erreicht, daß zwei Bleche mit halbkugeliger Ausformung übereinandergelegt und verbunden werden.

[0019] Bei den bisher beanspruchten Ausführungen ist der Gewindebolzen fest mit der Kugel des Kugelgelenks verbunden. Beim Einsetzen der Tür ist es daher erforderlich, diese gegenüber der Hülse relativ weit anzuheben, damit der Gewindebolzen in die Hülse eingeführt werden kann. Dafür ist bei manchen Türausschnitten nicht genügend Platz vorhanden, so daß dann eine Ausführung gemäß Anspruch 5 erforderlich wird, bei der die Kugel und der Gewindebolzen lösbar befestigt sind. Die Tür kann damit seitlich eingeschoben werden ohne sie viel anheben zu müssen, da die Verbindung zwischen Gewindebolzen und Kugel erst dann bei der Montage erfolgt.

[0020] Eine zweckmäßige Art einer lösbaren Befestigung zwischen Kugel und Gewindebolzen wird mit den Merkmalen des Anspruchs 6 angegeben.

[0021] Anhand zweier Ausführungsbeispiele wird die Erfindung mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen näher erläutert.

[0022] Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführung eines Türgelenks,

_Fig. 2 eine Draufsicht auf das Türgelenk gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführung eines Türgelenks.

[0023] In Fig. 1 ist ein Türgelenk 1 dargestellt, das aus einer karosserieseitigen Konsole 2 mit daran befestigter senkrecht stehender Hülse 3 und aus einer türseitigen Konsole 4 mit einem Kugelgelenk 5 besteht. Die Hülse 3 besteht aus einem Rohrstück, das von dem Konsolenblech 9er Konsole 2 etwa halbseitig umgeben und mit diesem verbunden ist (s. Fig. 2). Das Kugelgelenk 5 besteht aus der Kugelschale 6 und der Kugel 7, wobei an die Kugel 7 ein nach unter abstehender Gewindebolzen 8 angeformt ist. Der Gewindebolzer 8 ist in die Hülse 3 eingeführt und beidseitig über Scheiden 9, 10 und Muttern 11, 12 gegen die Hülse 3 verschraubt und fixiert. Die Kugelschale 6 ist durch zwei halbkugelig ausgeformte übereinandergelegte Bleche der Konsole 4 gebildet und unten zum Durchtritt des Gewindebolzens 8 und nach oben offen. Im Bereich dieser oberen Öffnung hat die Kugel eine sechskantige Vertiefung 13 zum Einsetzen eines Inbusschlüssels.

[0024] Das dargestellte Türgelenk 1 hat folgende Funktion:

Ein Türscharnier für eine Kraftfahrzeugtür wird durch ein oberes und unteres Türgelenk 1 gebildet. Die Kraftfahrzeugtür wird mit der daran bereits befestigten Konsole 4 über den Gewindebolzen 8 in die karosserieseitige Konsole 2 bzw. Hülse 3 von oben her eingehängt. Dadurch ist die Tür bereits vorläufig mit der Karosserie verbunden und braucht nicht gehalten oder unterstützt werden. Die oberen Scheiben 10 und Muttern 12 sind bereits vor dem Einsetzen der Tür angebracht worden, die unteren Scheiben 9 und Muttern 11 werden nun aufgeschraubt.

[0025] Zum Eipsteller der Für für eine gleiche umlaufende Spaltbreite gegenüber dem Turausschnitt und für einen glatten Karosseriever auf wird die Kugel 7 über die Sectiskantvertiefung 13 festgehalten Anschließend werden die oberen Muttern 12 solange verstellt, bis die geeignete Türhöhe erreicht ist und entsprechend die unteren Muttern 8 nachgeführt. Für die Einstellung der Tür gegenüber einer Senkrechten wird der Gewindebolzen 8 oder beide Gewindebolzen des oberen und unteren Türgelenks innerhalb des Freigangs 14 zwischen Gewindebolzen 8 und Hülse 3 verschoben und der Gewindebolzen 3 durch Festziehen der gegeneinanderstehenden Muttern 11 und 12 in seiner Stellung festgelegt, womit die Türeinstellung beendet ist.

[0026] Die nächste Ausführung eines Türgelenks in Fig. 3 entspricht im wesentlichen der der Fig. 1 und besteht ebenfalls aus einer türseitigen Konsole 4 mit Kugelgelenk 5, Kugelschale 6, Kugel 7, Gewindebolzen 8, Scheiben 9, 10, Muttern 11, 12 und einer karosserieseitigen Konsole 2 mit Hülse 3. Lediglich der obere Teil des Gewindebolzens 8 ist dadurch modifiziert, daß er durch eine Bohrung 15 durch die Kugel 7 ragt, dort mit einem Gewinde versehen ist und durch eine Mutter 16 mit der Kugel 7 fest verschraubt ist.

[0027] Während es bei der Ausbildung des Türgelenks 1 nach den Fig. 1 und 2 notwendig war, die Tür beim Einsetzen soweit anzuheben, daß der Gewindebolzen 8 von oben her in die Hülse 3 eingeführt werden konnte, kann die Tür bei einer Ausführung gemäß Fig. 3 einfach seitlich in den Türausschnitt der Karosserie eingeschoben werden, wonach dann erst der Gewindebolzen 8 von unten her durch die Bohrung 15 der Kugel 7 eingeführt und mit Hilfe der Mutter 16 befestigt wird.

[0028] Zusammenfassend wird festgestellt, daß mit der Erfindung ein Türscharnier vorgeschlagen wird, das bei einfachem kostengünstigen Aufbau eine schnelle und einfach durchzuführende Montage und Einstellung einer Kraftfahrzeugtür im Türausschnitt einer Karosserie ermöglicht.

Ansprüche

1. Türscharnier für eine Kraftfahrzeugtür,
dadurch gekennzeichnet ,

daß die Scharnierachse für die Tür durch ein oberes und ein unteres Türgelenk (1) als Kugelgelenk (5) gebildet ist,

daß jedes Türgelenk (1) aus einer (karosserieseitig) befestigbaren Konsole (2) besteht, die eine etwa senkrecht stehende Hülse (3) mit einem bestimmten Hülseninnendurchmesser trägt,

daß jedes Türgelenk (1) weiter aus einer (türseitig) befestigbaren Konsole (4) besteht, die ein Kugelschalen-Gelenk (5) mit einer Kugelschale (6) und einem Ku- gelza^pfen trägt, wobei der Kugelzapfen aus der Kugel (7) und einem daran befestigten Gewindebolzen (8) gebildet ist,

daß der Gewindebolzen (8) im Durchmesser kleiner als der Hülseninnendurchmesser ist und ein Freigang (14) gebildet i_ßt, so daß der Gewindebolzen (8) nach dem Einführen in die Hülse innerhalb dieser bei gleicher Achsrichtung wie die Hülse (3) in einer Horizontalebene verschiebbar ist, daß der Gewindebolzen (8) mit seinem Gewindeteil eine überlänge gegenüber der Hülsenlänge aufweist, so daß der Gewindebolzen (8) innerhalb dem Hülsenbereich nach oben und unten verschiebbar ist und

daß die Hülse (3) von beiden Stirnseiten her von zwei auf den Gewindebolzen (8) aufgeschraubten Muttern (11, 12) umfaßt wird, deren Auflageflächendurchmesser mindestens dem Hülsenaußendurchmesser plus dem Freigangabstand (14) zwischen Gewindebolzen (8) und Hülseninnenfläche entsprechen, wobei mit den Muttern (11, 12) die horizontale und vertikale Lage des Gewindebolzens (8) innerhalb der Hülse (3) festlegbar ist.

2. Türscharnier nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Auflagefläche zwischen Hülse (3) und Muttern (11, 12) durch über den Gewindebolzen (8) gesteckte Scheiben (9, 10) gebildet ist.

3. Türscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kugelschale (6) nach unten zum Durchtritt des Gewindebolzens (8) offen ist und auch an der gegenüberliegenden Seite eine Öffnung aufweist, und die Kugel (7) im Bereich dieser Öffnung eine profilierte Vertiefung (13) zum Einsetzen eines Haltewerkzeugs, bevorzugt eines Inbusschlüssels, aufweist, womit die Kugel (7) während des Einstellvorgangs und dem Festziehen der Muttern (11, 12) am Drehen gehindert wird.

4. Türscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet , daß die Kugelschale (6) durch zwei übereinanderliegende und verbundene Bleche gebildet ist, die in entgegengesetzten Richtungen in halbkugeliger Form ausgeformt sind.

5. Türscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- durch gekennzeichnet, daß die Kugel (7) und der Gewindebolzen (8) lösbar befestigt sind.

6. Türscharnier nach Anspruch 5, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Kugel durchbohrt ist und die in der Kugelschale (6) gehaltene Kugel (7) mit dieser Bohrung (15) auf ein oberes, ebenfalls mit einem Gewinde versehenes Stück eines Gewindebolzens (8) aufsteckbar ist und mit einer Mutter (16) befestigbar ist

Zeichnung