DE29720179U1 - Motor vehicle hinge with braking and holding function - Google Patents
Motor vehicle hinge with braking and holding functionInfo
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Description
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Kraftwagenscharnier mit Brems-und Haltefunktion, bestehend aus einer ersten am einen Türanordnungsteü, Tür oder Türholm, anschlagbaren SchamierhälfteMotor vehicle hinge with braking and holding function, consisting of a first hinge half that can be attached to a door arrangement part, door or door frame
und einer zweiten am anderen Türanordnungsteü anschlagbaren Scharnierhälfte sowie einem aus einem Vollmaterial bestehenden, beide Scharnierhälften schwenkbar miteinander verbindenden Scharnierstift, welcher mit dem Scharnierauge der einen Scharnierhälfte drehsicher verbunden und im Scharnierauge der anderen Scharnierhälfte mit einem Laufsitz gelagert ist, wobei der Scharnierstift in Verbindung mit einer komplementären Ausbüdung der Scharnieraugenbohrung des Scharnierauges derjenigen Scharnierhälfte, in deren Scharnierauge er mit Laufsitz gelagert ist, mindestens über einen Teü seines diesem Scharnierauge zugeordneten Längenbereiches hin einen von der reinen Kreisform abweichenden Rundungsverlauf seines Querschnittes aufweist.and a second hinge half that can be attached to the other door arrangement part as well as a hinge pin made of solid material that pivots between the two hinge halves and is connected to the hinge eye of one hinge half in a rotationally secure manner and is mounted in the hinge eye of the other hinge half with a running seat, whereby the hinge pin in connection with a complementary formation of the hinge eye bore of the hinge eye of the hinge half in whose hinge eye it is mounted with a running seat, has a rounded cross-section that deviates from the pure circular shape at least over a part of its length range assigned to this hinge eye.
Derartig ausgestattete Kraftwagentürscharniere zeichnen sich in besonderer Weise dadurch aus, daß sie es ermöglichen die bisher bzw. herkömmlicherweise von, durch besondere Bauteüe gebüdeten Türfeststellern erbrachten, Halte-und Feststellfunktionen zur Abbremsung und Feststellung einer Fahrzeugtüre im Teüöffnungsbereich, d.h. üblicherweise in einem Öffnungswinkelbereich zwischen 20 und 70° Öffnungswinkel, zu erbringen. Die, je nach Türausstattung und damit Türgewicht, eine Kraft von 50 N und gegebenenfalls auch mehr erfordernde Halte-bzw. Feststellfunktion leitet sich dabei daraus ab, daß der Schamierstift in Verbindung mit einer komplementären Ausbüdung der Scharnieraugenbohrung des Scharnierauges derjenigen Scharnierhälfte, in deren Scharnierauge er mit Laufsitz gelagert ist einen von der reinen Kreisform abweichenden Rundungsverlauf seines Querschnittes aufweist, derart, daß bei einem gegenseitigen Verschwenken der beiden Scharnierhälften die Rundungs-Motor vehicle door hinges equipped in this way are particularly characterized by the fact that they make it possible to provide the holding and locking functions previously or conventionally provided by door locks constructed using special components for braking and locking a vehicle door in the partial opening area, i.e. usually in an opening angle range between 20 and 70°. The holding or locking function, which requires a force of 50 N and possibly more depending on the door equipment and thus the weight of the door, is derived from the fact that the hinge pin, in conjunction with a complementary formation of the hinge eye bore of the hinge eye of the hinge half in whose hinge eye it is mounted with a running seat, has a rounded cross-section that deviates from the pure circular shape, such that when the two hinge halves pivot relative to one another, the rounding
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abweichungen des Scharnierstiftdurchmessers und gegebenenfalls der Scharnieraugenbohrung aneinander Auflaufen und ein elastisches Verformen wenigstens eines der beiden Teile Scharnierauge oder Scharnierstift, vorzugsweise eines Teiles der Wandungsdicke des Scharnierauges erzwingen. Hierbei wird die Verformungskraft als Abbrems-und Haltekraft für die Feststellung der Kraftwagentüre in einer ausgewählten, durch die geometrische Lage der Rundungsabweichungen, wenigstens des Scharnierstiftes, bestimmten Teilöffnungslage genutzt. Für Kraftwagentüren ist es aus verschiedenen Gründen, beispielsweise um ein Anschlagen der Türe an einer Garagenwand zu vermeiden, sehr wichtig, daß die Haltepunkte in vorgegebenen Teilöffnungslagen der Türe exakt eingehalten werden. Abweichend von der reinen Theorie resultieren die in ihrer Summe die Abbrems-und Haltekraft zum Abbremsen und Feststellen der Türe in einer bestimmten Teilöffnungslage ergebenden Kräfte lediglich zum einen Teil aus der Verformungsarbeit bei der elastischen Materialverformung, zum anderen Teil jedoch auch aus Reibungskräften, die sich bei der Relativbewegung der miteinander zusammenwirkenden Oberflächen einstellen und zu einem wesentlichen Teil von der Beschaffenheit dieser Oberflächen abhängig sind. Um zu einer dauerhaft zuverlässigen Einhaltung eines ausgewählten Haltepunktes der Türe zu gelangen muß daher auch sicher gestellt sein, daß sich die Voraussetzungen für die Erzeugung der hierfür eingesetzten Kräfte über die Lebensdauer des Scharnieres hin nicht oder jedenfalls nicht wesentlich ändern.deviations in the hinge pin diameter and possibly the hinge eye hole run into one another and force an elastic deformation of at least one of the two parts, hinge eye or hinge pin, preferably of a part of the wall thickness of the hinge eye. The deformation force is used as a braking and holding force for securing the car door in a selected partial opening position determined by the geometric position of the rounding deviations, at least of the hinge pin. For various reasons, for example to avoid the door hitting a garage wall, it is very important for car doors that the holding points in specified partial opening positions of the door are precisely maintained. Deviating from pure theory, the forces resulting in the braking and holding force for braking and locking the door in a certain partially open position result only in part from the deformation work during elastic material deformation, but also in part from frictional forces that arise during the relative movement of the interacting surfaces and are largely dependent on the nature of these surfaces. In order to achieve a permanently reliable maintenance of a selected stopping point of the door, it must therefore also be ensured that the conditions for generating the forces used for this do not change, or at least do not change significantly, over the service life of the hinge.
Kraftwagentürscharniere sind nicht nur Massenartikel und als solche billig oder mindestens preiswert herzustellen, sondern auch den Betriebsbedigungen des Fahrzeuges entsprechend zum einen sehr hohen Temperaturschwankungen und zum anderen als Teil der Karosserie auch in einem vermehrten Maße den Umwelteinflüssen ausgesetzt. Temperaturänderungen in der Größenordnung von mehreren -zig Grad können, wenn auch reversible Spaltweitenänderungen zurCar door hinges are not only mass-produced items and as such are cheap or at least inexpensive to manufacture, but are also subject to very high temperature fluctuations depending on the operating conditions of the vehicle and, as part of the body, to environmental influences to a greater extent. Temperature changes in the order of several tens of degrees can, even if they are reversible changes in the gap width, lead to
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Folge haben, was unter Anderem das Eindringen von Fremdkörpern in die Scharnierlagerung zur Folge haben kann.This can result, among other things, in foreign bodies penetrating the hinge bearing.
Während das Eindringen von körnigen Fremdkörpern und in einem gewissen Umfang auch von Staub oder gröberem Schmutz in die Lagerung des Scharnierstiftes im allgemeinen durch die an einem Scharnier üblicherweise ohnehin vorhandenen Mittel, wie Scharnierstiftabsetzungen oder Beilagscheiben und dergl., weitgehend vermieden ist, steht bei den bekannten Bauarten von Scharnieren dem Eindringen von Schadstoffen, wie sie mikroskopisch fein verteilt in der Luft vorhanden sind, in die Lagerung des Scharnierstiftes keinerlei Behinderung entgegen. Der Anwesenheit derartige Schadstoffe in der Scharnierlagerung wurde bisher auch keine besondere Bedeutung beigemessen, wenngleich auch durchaus bekannt war, daß solche Schadstoffe in Verbindung mit Schwitzwasser oder eingedrungenem Wasserdampf aggressive Wasser bilden, welche metallische Oberflächen angreifen können.While the penetration of granular foreign bodies and, to a certain extent, dust or coarser dirt into the hinge pin bearing is generally largely prevented by the means usually present on a hinge, such as hinge pin recesses or washers and the like, the known types of hinge do not impede the penetration of pollutants, such as those present in microscopically finely distributed air, into the hinge pin bearing. The presence of such pollutants in the hinge bearing has not previously been given any particular importance, although it was well known that such pollutants, in combination with condensation or water vapor that has penetrated, form aggressive substances that can attack metal surfaces.
Eine schwerwiegende Bedeutung kommt der Anwesenheit aggressiver Wässer oder dergl. in der Scharnierlagerung dann zu, wenn im Zusammenhang mit der Erzeugung von Brems-und Haltekräften durch elastische Materialverformung in der Weise, daß beim Betrieb des Scharnieres gleitend zusammenwirkende Flächen von Scharnierstift und Schamierauge eine Materialverformung im elastischen Bereich erzwingen.The presence of aggressive water or similar in the hinge bearing is of serious importance when, in connection with the generation of braking and holding forces through elastic material deformation, the sliding surfaces of the hinge pin and hinge eye force material deformation in the elastic range when the hinge is in operation.
Bei solchen Kraftwagentürscharnieren sind die zur Erzeugung einer als Haltekraft ausnutzbarem Materialverformung miteinander zusammenwirkenden Flächenbereiche von Scharnierstift und Scharnieraugenbohrung bis zu einem Scheitelpunkt allmählich ansteigend ausgebildet, derart, daß die Materialverformung und damit die Haltekraft mit zunehmendem Öffnen oder Schließen der Türe zunehmend verstärkt wird, bis an einem durch den Scheitelpunkt des Ansteiges der miteinander zusammenwirkenden Flächenbereiche von Scharnierstift und Scharnieraugenbohrung vorgegebenen Haltepunkt bzw. bei einer vorgegebenen Teilöffnungslage die maximale Materialverformung und damit dieIn such motor vehicle door hinges, the surface areas of the hinge pin and the hinge eye hole that interact with one another to produce a material deformation that can be used as a holding force are designed to rise gradually up to a peak, such that the material deformation and thus the holding force is increasingly increased with increasing opening or closing of the door, until the maximum material deformation and thus the holding force is reached at a holding point predetermined by the peak of the increase of the surface areas of the hinge pin and the hinge eye hole that interact with one another, or at a predetermined partial opening position.
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maximale Haltekraft erreicht und die Türe in dieser Stellung sicher festgestellt ist.maximum holding force is reached and the door is securely locked in this position.
Dabei ist davon auszugehen, daß die für das Anhalten und Feststellen der Türe erforderliche Hemmkraft für jede Türe eine von vornherein bestimmbare Größe aufweist und die Brems-und Haltemittel so ausgelegt sein müssen, daß diese Hemmkraft über die gesamte Lebensdauer des Scharniers hin gleichbleibend in einem bestimmten Türöffnungswinkel erreicht wird. Die für das Anhalten und Feststellen der Türe erforderliche Hemmkraft wird bei Scharnieren der hier in Rede stehenden Bauart naturgemäß zu einem, wenn auch geringeren Teil, durch Reibungskräfte zwischen den miteinander zusammenwirkenden Oberflächen aufgebracht, wobei die Größe der auftretenden Reibkräfte sehr wesentlich von der Beschaffenheit der unmittelbar miteinander zusammenwirkenden Oberflächen abhängig ist. Insbesondere sind die aus dem Zusammenwirken der Oberflächen resultierenden Reibungskräfte um so höher je größer deren Rauhigkeit ist. Eine im Laufe der Zeit eintretende Verschlechterung, insbesondere eine auf eine Aufrauhung durch den Angriff aggressiver Wässer zurückzuführende Verschlechterung der Oberflächenbeschaffenheit der miteinander zusammenwirkenden Oberflächen, führt notwendigerweise zu einem beträchtlichen und seiner Höhe nach für den Einzelfall nicht vorhersehbaren Anstieg der Reibungskräfte, woraus dann ein vorzeitiges Erreichen der für das Feststellen der Türe erforderlichen Hemmkraft erreicht wird, so daß die Türe bereits vor Erreichen ihrer vorbestimmten Haltestellung stehen bleibt und nur unter Aufbietung erhöhter Kraftanstrengung voll geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Diese bisher nicht beherrschbare Unsicherheit hinsichtlich einer dauerhaft exakten Einhaltung vorgegebener Haltepunkte der Türe steht der praktischen Anwendung von Scharnieren der eingangs bezeichneten Bauart entgegen.It can be assumed that the braking force required to stop and lock the door has a predetermined value for each door and that the braking and holding devices must be designed in such a way that this braking force is achieved consistently at a certain door opening angle over the entire service life of the hinge. The braking force required to stop and lock the door in hinges of the type in question here is naturally generated to a certain extent, albeit to a lesser extent, by frictional forces between the interacting surfaces, whereby the magnitude of the frictional forces that occur depends very significantly on the nature of the surfaces that interact directly with one another. In particular, the frictional forces resulting from the interaction of the surfaces are greater the rougher they are. A deterioration that occurs over time, in particular a deterioration of the surface quality of the interacting surfaces due to roughening caused by the attack of aggressive water, necessarily leads to a considerable increase in friction forces, the extent of which cannot be predicted in individual cases, which then leads to the braking force required to secure the door being reached prematurely, so that the door stops before reaching its predetermined stopping position and can only be fully opened or closed by exerting increased force. This previously uncontrollable uncertainty with regard to the permanent, precise adherence to the specified stopping points of the door is an obstacle to the practical use of hinges of the type described above.
Der Ei-findung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Kraftwagentürscharnier der eingangs beschriebenen Bauart derart weiter zu verbessern, daß über dieThe invention is therefore based on the task of further improving a motor vehicle door hinge of the type described above in such a way that
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Lebensdauer des Scharnieres hin die Aufbringung einer gleichbleibenden Brems-und Haltekraft bei einem unveränderlich gleichbleibendem Türöffnungswinkel gewährleistet ist.The application of a constant braking and holding force at a constant, constant door opening angle is guaranteed throughout the service life of the hinge.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Scharnieraugenbohrung desjenigen Scharnierauges in welchem der Scharnierstift mit Laufsitz gelagert ist zum Scharnierstift hin beidendig dampfdicht abgedichtet ist. Eine dampfdichte Abdichtung der Scharnieraugenbohrung gegenüber dem Scharnierstift bringt eine gewisse Sicherheit mit sich, dahingehend, daß auch insbesondere in der Luft feinstverteilte Schadstoffe nicht in die Scharnierlagerung und insbesondere nicht in den Bereich der allmählich ansteigend ausgebildeten und zur Erzeugung einer als Haltekraft ausnutzbarem Materialverformung miteinander zusammenwirkenden Flächenbereiche von Scharnierstift und Scharnieraugenbohrung gelangen können, so daß die Bildung aggressiver Wässer oder dergl. die Beschaffenheit der miteinander zusammenwirkenden Oberflächen beeinträchtigenden bzw. verändernden Medien ausgeschlossen ist. Eine dampfdichte Abdichtung bringt darüber hinaus auch den Vorteil mit sich, daß auch unter Einwirkung höherer Temperaturen ein Ausdampfen innerhalb der Scharnierlagerung vorhandener korossionshemmender Medien oder Schmierstoffe vermieden wird. Schließlich eröffnet eine dampfdichte Abdichtung auch noch die Möglichkeit innerhalb der Scharnierlagerung ein Depot an korosionshemmenden Medien, auch leicht flüchtigen Medien unterzubringen.This object is achieved according to the invention in that the hinge eye bore of the hinge eye in which the hinge pin is mounted with a running seat is sealed vapor-tight at both ends towards the hinge pin. A vapor-tight seal of the hinge eye bore against the hinge pin brings with it a certain degree of safety, in that even finely distributed pollutants in the air in particular cannot get into the hinge bearing and in particular not into the area of the gradually increasing surface areas of the hinge pin and hinge eye bore that interact with one another to produce a material deformation that can be used as a holding force, so that the formation of aggressive water or similar media that impair or change the quality of the interacting surfaces is excluded. A vapor-tight seal also brings with it the advantage that even under the influence of higher temperatures, evaporation of corrosion-inhibiting media or lubricants present within the hinge bearing is avoided. Finally, a vapor-tight seal also opens up the possibility of storing a depot of corrosion-inhibiting media, including easily volatile media, within the hinge bearing.
Hinsichtlich der baulichen Gestaltung der dampfdichten Abdichtung der Scharnierlagerung bieten sich vom Prinzip her vier verschiedene Bauarten an, nämlich in erster Linie eine Abdichtung der Scharnieraugenbohrung zum Scharnierstift hin durch unter radialer Vorspannung stehende Weichstoffdichtungen. Eine gleichermaßen günstig verwirklichbare Gestaltungsform kann aber auch eine Abdichtung der Scharnieraugenbohrung zum ScharnierstiftWith regard to the structural design of the vapor-tight seal of the hinge bearing, there are in principle four different designs available, namely primarily a seal of the hinge eye hole to the hinge pin using soft material seals under radial pre-stress. However, an equally inexpensive design can also be a seal of the hinge eye hole to the hinge pin.
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durch unter axialer Spannung stehende Dichtelemente vorsehen. Für manche Anwendungsfälle kann sich darüber hinaus auch eine berührungsfreie Abdichtung, insbesondere in Form einer Labyrintdichtung empfehlen. Schließlich besteht noch eine Gestaltungsform für eine wirksame Abdichtung der Schamieraugenbohrung zum Scharnierstift darin, daß eine wenigstens die Kopfrollen derjenigen Scharnierhälfte, in welcher der Scharnierstift mit Laufsitz gelagert ist, übergreifende Umhüllung vorgesehen ist.by sealing elements under axial tension. For some applications, a contact-free seal, particularly in the form of a labyrinth seal, may also be recommended. Finally, another design for an effective seal between the hinge eye hole and the hinge pin is to provide a cover that at least covers the head rollers of the hinge half in which the hinge pin is mounted with a running seat.
Für die praktische Anwendung wird es jedoch häufig zweckmäßig sein die dampfdichte Abdichtung der Schamieraugenbohrung zum Schamierstift unter Einsatz von zwei der vorstehend aufgezeigten Gestaltungsprinzipien zu verwirklichen, in der Weise, daß vom einen zum anderen Ende der Schamieraugenbohrung hin unterschiedlich gestaltete Dichtungsmittel eingesetzt werden.For practical use, however, it will often be expedient to achieve the vapor-tight seal between the hinge eye hole and the hinge pin using two of the design principles outlined above, in such a way that differently designed sealing means are used from one end of the hinge eye hole to the other.
In einer bevorzugten Verwirklichungsform kann vorgesehen sein, daß die dampfdichte Abdichtung wenigstens einseitig durch eine radial zur Scharnierachse gerichtete Verformung von Scharnierstift und/oder Scharnieraugenwandung gebildet ist. Insbesondere an dem dem freien Ende des Scharnierstiftes zugeordneten Ende der Schamieraugenbohrung kann eine radiale Verformung zweckmäßigerweise des Scharnierstiftes vorgesehen sein, wobei die radiale Verformung bei geeigneter Ausbildung zugleich auch eine Vernietung des Scharnierstiftes bilden kann.In a preferred embodiment, it can be provided that the vapor-tight seal is formed on at least one side by a deformation of the hinge pin and/or hinge eye wall directed radially to the hinge axis. In particular, at the end of the hinge eye hole associated with the free end of the hinge pin, a radial deformation of the hinge pin can be expediently provided, whereby the radial deformation can also simultaneously form a riveting of the hinge pin if suitably designed.
In einer ersten vorteilhaften Weiterbildung dieser Verwirklichungsform kann weiter vorgesehen sein, daß die dampfdichte Abdichtung durch in Verbindung mit einer radial zur Scharnierachse gerichteten Verformung des freien Endes des Scharnierstiftes axial gegen die Stirnseiten des Gewerbeteiles verspannte Anlaufscheiben gebildet ist.In a first advantageous development of this embodiment, it can further be provided that the vapor-tight seal is formed by thrust washers that are axially clamped against the end faces of the operating part in conjunction with a deformation of the free end of the hinge pin that is directed radially to the hinge axis.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung dieser Verwirklichungsform kann ferner vorgesehen sein, daß die dampf dich te Abdichtung durch unter Einspannung des radialen Kragens von als Kragenbuchsen ausgebildeten Lagerbuchsen axial gegen die Stirnseiten des Scharnierauges bzw. des Gewerbeteiles verspannte AnI auf scheiben zweckmäßigerweise in Verbindung mit einer radial zur Scharnierachse gerichteten Verformung des freien Endes des Scharnierstiftes gebildet ist. Anstelle einer radialen Verformung des Scharnierstiftes kann selbstverständlich auch eine axiale Verschraubung, z.B. durch eine auf das freie, als Gewindezapfen ausgebildete Ende des Scharnierstiftes aufgesetzte Mutter, zur Erzeugung der erforderlichen Anlagedruckes für axiale Dichtmittel, wie Anlaufscheiben oder die Kragen von Kragenbuchschen vorgesehen sein.In a further advantageous development of this form of implementation, it can also be provided that the vapor-tight seal is formed by thrust washers clamped axially against the front sides of the hinge eye or the working part by clamping the radial collar of bearing bushes designed as collar bushes, preferably in conjunction with a deformation of the free end of the hinge pin directed radially to the hinge axis. Instead of a radial deformation of the hinge pin, an axial screw connection can of course also be provided, e.g. by a nut placed on the free end of the hinge pin designed as a threaded pin, to generate the required contact pressure for axial sealing means such as thrust washers or the collars of collar bushes.
In Verbindung mit wenigstens einer entsprechenden radialen Ausladung des Scharnierstiftes bzw. in Verbindung mit dem Einsatz von gegen die Stirnseiten des Gewerbeteiles verspannten Anlaufscheiben kann in einer abgewandelten Gestaltungsform auch vorgesehen sein, daß die dampfdichte Abdichtung durch unter Vorspannung gegen die Stirnseiten des Scharbieraugens bzw. des Gewerbeteiles, in welchem der Scharnierstift Laufsitz hat, anliegende Weichstoffdichtungen gebildet ist.In conjunction with at least one corresponding radial projection of the hinge pin or in conjunction with the use of thrust washers clamped against the front sides of the working part, a modified design can also provide for the vapor-tight seal to be formed by soft material seals that are pre-tensioned against the front sides of the hinge eye or the working part in which the hinge pin is seated.
In einer zweiten vorteilhaften Verwirklichungsform ist vorgesehen, daß die dampfdichte Abdichtung durch berührungsfreie Dichtmittel gebildet ist, wobei die berührungsfreien Dichtmittel zur dampfdichten Abdichtung bevorzugterweise durch Labyrintdichtungen gebildet sind.In a second advantageous embodiment, it is provided that the vapor-tight seal is formed by contact-free sealing means, wherein the contact-free sealing means for the vapor-tight seal are preferably formed by labyrinth seals.
In einer insbesondere für aushängbare Scharniere vorteilhaften praktischen Gestaltungsform dieser Verwirklichungsform ist vorgesehen, daß die Labyrinthdichtungen einerseits durch eine das freie Ende des Scharnierstiftes aufgesetzte, einen zum Scharnierstift koaxialen Kragen aufweisende Kappe und andererseits durch einen an eine radiale Ausladung des Scharnierstiftes angesetzten zumIn a practical design form that is particularly advantageous for removable hinges, this implementation form provides that the labyrinth seals are provided on the one hand by a cap that is placed on the free end of the hinge pin and has a collar that is coaxial with the hinge pin, and on the other hand by a collar that is placed on a radial projection of the hinge pin and is
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Scharnierstift koaxialen Kragen und jeweils eine dem jeweiligen Kragen zugeordnete axiale Ringnut in den Stirnflächen des Scharnierauges bzw. des Gewerbeteiles derjenigen Scharnierhälfte in welcher der Scharnierstift Laufsitz hat, gebildet ist.Hinge pin coaxial collar and an axial annular groove associated with the respective collar is formed in the end faces of the hinge eye or the working part of the hinge half in which the hinge pin has a running seat.
In einer der Anwendung berührungsfreier Dichtmittel gleichzusetzenden , für die Anordnung an der dem freien Ende des Scharnierstiftes zugeordneten Seite des Gewerbeteiles geeigneten vorteilhaften Verwirklichungsform kann zudem auch vorgesehen sein, daß die dampfdichte Abdichtung einseitig durch eine die freie Stirnfläche desjenigen Gewerbeteiles in welchem der Scharnierstift mit Laufsitz gelagert ist, übergreifende und dichtend an den Seitenflächen der Scharnierhälfte anliegende Kappe gebildet ist.In an advantageous embodiment equivalent to the use of contact-free sealing means and suitable for arrangement on the side of the working part associated with the free end of the hinge pin, it can also be provided that the vapor-tight seal is formed on one side by a cap which overlaps the free end face of the working part in which the hinge pin is mounted with a running seat and which rests sealingly on the side surfaces of the hinge half.
Nach einer besonderen Verwirklichungsform kann schließlich noch vorgesehen sein, daß die dampfdichte Abdichtung durch einen die Gewerbeteile beider Scharnierhälften umgreifenden, jeweils an den Scharnierblättern dichtend anliegenden, geschlossenen Balg gebildet ist.According to a special embodiment, it can finally be provided that the vapor-tight seal is formed by a closed bellows that encompasses the working parts of both hinge halves and seals against the hinge leaves.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigt dieThe invention is described in detail in the following example description using some embodiments shown in the drawing. In the drawing, the
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines mit einer Brems-und Haltefunktion ausgestatteten, aushängbaren Kraftwagentürscharnieres; Figure 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a detachable motor vehicle door hinge equipped with a braking and holding function;
Figur 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines mit einer Brems-und Haltefunktion ausgestatteten, aushängbaren Kraftwagentürscharnieres; Figure 2 shows a longitudinal section through a second embodiment of a detachable motor vehicle door hinge equipped with a braking and holding function;
-13- 1630D-13- 1630D
Figur 3 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines mit einer Brems-und Haltefunktion ausgestatteten, aushängbaren Kraftwagentürscharnieres; Figure 3 shows a longitudinal section through a third embodiment of a detachable motor vehicle door hinge equipped with a braking and holding function;
Figur 4 einen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform eines mit einer Brems-und Haltefunktion ausgestatteten, aushängbaren Kraftwagentürscharnieres; Figure 4 shows a longitudinal section through a fourth embodiment of a detachable motor vehicle door hinge equipped with a braking and holding function;
Figur 5 einen Längsschnitt durch eine mit berührungsfreien Dichtmitteln ausgestattete Ausführungsform eines mit einer Brems-und Haltefunktion ausgestatteten, aushängbaren Kraftwagentürscharnieres;Figure 5 shows a longitudinal section through an embodiment of a detachable motor vehicle door hinge equipped with a braking and holding function and equipped with contact-free sealing means;
Figur 6 eine ausschnittweise Darstellung zur Figur 5 im vergrößerten Maßstab; Figure 6 is a detail of Figure 5 on an enlarged scale;
Figur 7 einen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform eines mit berührungsfreien Dichtmitteln versehenen, mit einer Brems-und Haltefunktion ausgestatteten, aushängbaren Kraftwagentürscharnieres; Figure 7 shows a longitudinal section through a modified embodiment of a removable motor vehicle door hinge provided with contact-free sealing means and equipped with a braking and holding function;
Figur 8 eine teilweise aufgebrochene schaubildliche eines mit einem die Gewerbeteile beider Scharnierhälften umgreifenden, jeweils an den Scharnierblättern dichtend anliegenden, geschlossenen Balg ausgestatteten, aushängbaren Kraftwagentürscharnieres;Figure 8 is a partially broken away diagram of a detachable motor vehicle door hinge equipped with a closed bellows that encompasses the working parts of both hinge halves and seals against the hinge leaves;
Figur 9 einen Schnitt durch ein Kraftwagentürscharnier gemäß Figur 8.Figure 9 shows a section through a motor vehicle door hinge according to Figure 8.
• &phgr;&phgr;&phgr;&phgr; · · · · Φ·· &phgr;• φφφφφ · · · · Φ·· &phgr;
&phgr; · · &phgr; &phgr; &phgr;φ · · φ φ φ
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Die in der Zeichnung dargestellten Kraftwagentürscharniere bestehen jeweils aus einer ersten, am einen Türanordnungsteil, Tür oder Türholm, anschlagbaren Scharnierhälfte 1 und einer zweiten, am anderen Türanordnungsteil anschlagbaren Scharnierhälfte 2 sowie einem beide Scharnierhälften 1 und 2 schwenkbar miteinander verbindenden Scharnierstift 3.The motor vehicle door hinges shown in the drawing each consist of a first hinge half 1 that can be attached to one door assembly part, door or door pillar, and a second hinge half 2 that can be attached to the other door assembly part, as well as a hinge pin 3 that pivotably connects both hinge halves 1 and 2 to one another.
Das in der Zeichnung dargestellte Kraftwagentürscharnier ist in allen Ausführungsbeispielen
als trennbares Scharnier ausgebildet, wobei jede der beiden Scharnierhälften 1 und 2 jeweils nur ein Scharnierauge 4 bzw. 5 aufweist. Ferner
ist das Scharnier jeweils mit einer integrierten, aus einer radial ausladenden Rundungsabweichung des Scharnierstiftes und einer komplementären
Querschnittsform der Scharnieraugenbohrung bestehenden Einrichtung zur Erzielung einer im Bereich wenigstens eines ausgewählten Öffnungswinkels
progressiv anwachsenden und der weiteren Öffnungsbewegung der Türe entgegenstehenden
Brems-und Haltekraft ausgestattet. Der Scharnierstift 3 ist dabei in der ersten Scharnierhälfte 1 drehbar gelagert und weist über einen Teil 6 seines
das Scharnierauge 4 der ersten Scharnierhälfte 1 durchgreifenden Längenbereiches
hin eine radial ausladende Rundungsabweichung 7 auf, der eine komplementäre Querschnittsform der Scharnieraugenbohrung zugeordnet ist.
Beiderseits seines Längenabschnittes 6 besitzt der Scharnierstift 3 jeweils einen
exakt zylindrischen Umfang aufweisende Lan gen ab schnitte, über welche er vermittels als Kragenbuchsen 14 und 16 ausgebildeter Lagerbuchsen aus einem
wartungsfreien Lagermaterial spielfrei und drehbar im Scharnierauge 6 geführt ist.
In dem Scharnierauge 4 der ersten Scharnierhälfte 1 ist der Scharnierstift 3 ferner gegen axiales Wandern gesichert angeordnet, wobei die Sicherung des
Scharnierstiftes 3 gegen axiales Wandern einerseits durch eine radiale Ausladung
43 und andererseits durch ein aufgesetztes Sicherungsmittel 44 gebildet ist. Im Scharnierauge 5 der zweiten Scharnierhälfte 2 ist der Scharnierstift 3
vermittels eines axial gerichteten Schraubenbolzens 45 drehsicher festgelegt,The motor vehicle door hinge shown in the drawing is designed as a separable hinge in all embodiments, with each of the two hinge halves 1 and 2 having only one hinge eye 4 or 5. Furthermore, the hinge is equipped with an integrated device consisting of a radially projecting rounding deviation of the hinge pin and a complementary cross-sectional shape of the hinge eye hole for achieving a braking and holding force that increases progressively in the area of at least one selected opening angle and opposes the further opening movement of the door. The hinge pin 3 is rotatably mounted in the first hinge half 1 and has a radially projecting rounding deviation 7 over part 6 of its length region that passes through the hinge eye 4 of the first hinge half 1, to which a complementary cross-sectional shape of the hinge eye hole is assigned. On both sides of its longitudinal section 6, the hinge pin 3 has longitudinal sections with an exactly cylindrical circumference, over which it is guided in the hinge eye 6 in a play-free and rotatable manner by means of bearing bushes designed as collar bushes 14 and 16 made of a maintenance-free bearing material.
In the hinge eye 4 of the first hinge half 1, the hinge pin 3 is also secured against axial movement, whereby the securing of the hinge pin 3 against axial movement is formed on the one hand by a radial projection 43 and on the other hand by an attached securing means 44. In the hinge eye 5 of the second hinge half 2, the hinge pin 3 is fixed in a rotationally secure manner by means of an axially directed screw bolt 45.
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wobei der Schraubenbolzen 45 mit dem Scharnierstift 3 im Eingriff steht und auf der freien Stirnfläche des Gewerbeteiles der Scharnierhälfte 2 aufliegt. Bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen ist die in der Scharnierhälfte 1 untergebrachte Scharnierlagerung nach außen dampfdicht abgedichtet.whereby the screw bolt 45 is engaged with the hinge pin 3 and rests on the free front surface of the working part of the hinge half 2. In all embodiments shown in the drawing, the hinge bearing housed in the hinge half 1 is sealed vapor-tight to the outside.
Bei der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform besitzt der Scharnierstift 3 beiderseits seines Längenabschnittes 6 jeweils einen exakt zylindrischen Umfang aufweisende Längen ab schnitte, über welche er vermittels als Kragenbuchsen 14 und 16 ausgebildeter Lagerbuchsen aus einem wartungsfreien Lagermaterial spielfrei und drehbar im Scharnierauge 6 geführt ist. Die dampfdichte Abdichtung der Scharnierlagerung ist dadurch gebildet, daß an dem dem freien Ende des Scharnierstiftes 3 zugeordneten Ende der Scharnieraugenbohrung 11 eine radiale Verformung 12 des Schamierstiftes 3 vorgesehen ist, welche den radial abgestellten Kragen 13 der Kragenbuchse 16 übergreift, wobei die radiale Verformung 12 des Scharnierstiftes 3, die zugleich auch eine axiale Verspannung des Scharnierstiftes 3 gegenüber dem Scharnierauge 4 bewirkt, insbesondere als Vernietung gestaltet ist und einen Teil der Sicherung des Scharnierstiftes 3 gegen axiales Wandern bildet. Infolge der sich aus der Vernietung 12 des Scharnierstiftes 3 gegenüber der Stirnfläche 17 des Scharnierauges ergebenden axialen Vorspannung ist auch der radial abgestellte Kragen 15 der Kragenbuchse 14 zwischen der radialen Ausladung des Scharnier Stiftes und der zugehörigen Stirnfläche 18 des Scharnierauges verspannt, so daß durch axiale Verspannung der Kragen der beiden Kragenbuchsen 14 und 16 eine absolut dampfdichte Abdichtung der Scharnierlagerung gewährleistet ist.In the embodiment shown in Figure 1, the hinge pin 3 has on both sides of its longitudinal section 6 a length section with an exactly cylindrical circumference, over which it is guided in the hinge eye 6 without play and so as to be rotatable by means of bearing bushes designed as collar bushes 14 and 16 made of a maintenance-free bearing material. The vapor-tight seal of the hinge bearing is formed by a radial deformation 12 of the hinge pin 3 being provided at the end of the hinge eye bore 11 assigned to the free end of the hinge pin 3, which extends over the radially offset collar 13 of the collar bushing 16, whereby the radial deformation 12 of the hinge pin 3, which at the same time also causes an axial tension of the hinge pin 3 relative to the hinge eye 4, is designed in particular as a rivet and forms part of the securing of the hinge pin 3 against axial migration. As a result of the axial preload resulting from the riveting 12 of the hinge pin 3 relative to the front face 17 of the hinge eye, the radially offset collar 15 of the collar bushing 14 is also clamped between the radial projection of the hinge pin and the associated front face 18 of the hinge eye, so that an absolutely vapor-tight seal of the hinge bearing is ensured by axial clamping of the collars of the two collar bushings 14 and 16.
Bei der Ausführungsform nach Figur 2 ist die dampfdichte Abdichtung der Scharnierlagerung durch axiale Verspannung von je einer Anlaufscheibe 19 gegen die beiden Stirnflächen 17 und 18 des Scharnierauges 4 erzielt, wobei die axiale Verspannung der Anlaufscheiben gegen die beiden Stirnflächen 17 undIn the embodiment according to Figure 2, the vapor-tight sealing of the hinge bearing is achieved by axially bracing one thrust washer 19 against each of the two end faces 17 and 18 of the hinge eye 4, whereby the axial bracing of the thrust washer against the two end faces 17 and
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18 durch ein gleichzeitige axiale Verspannung des Scharnierstiftes 3 gegenüber dem Scharnierauge 4 bewirkt wird und die axiale Verspannung des Scharnierstiftes 3 durch die Vernietung 12 des freien Endes des Scharnierstiftes 3 erzielt wird.18 is brought about by a simultaneous axial tensioning of the hinge pin 3 relative to the hinge eye 4 and the axial tensioning of the hinge pin 3 is achieved by the riveting 12 of the free end of the hinge pin 3.
Bei der Ausführungsform nach Figur 3 ist die dampfdichte Abdichtung der Scharnierlagerung an der dem freien Ende des Scharnierstiftes 3 zugeordneten Seite des Scharnierauges 4 durch axiale Verspannung von einer Dichtscheibe 21 gegen die Stirnfläche 17 des Scharnierauges 4 und an der gegenüberliegenden Seite des Scharnierauges 4 durch Einspannung des radial abgestellten Kragens 15 der Kragenbuchse 16 zwischen der radialen Ausladung des Scharnierstiftes und der zugehörigen Stirnfläche 18 des Scharnierauges erzielt. Die axiale Verspannung der Dichtscheibe 21 wird auch hier durch eine radiale, insbesondere eine Vernietung bildende Verformung 12 des Scharnierstiftes 3 bewirkt.In the embodiment according to Figure 3, the vapor-tight sealing of the hinge bearing is achieved on the side of the hinge eye 4 associated with the free end of the hinge pin 3 by axially bracing a sealing disk 21 against the front face 17 of the hinge eye 4 and on the opposite side of the hinge eye 4 by clamping the radially offset collar 15 of the collar bushing 16 between the radial projection of the hinge pin and the associated front face 18 of the hinge eye. The axial bracing of the sealing disk 21 is also brought about here by a radial deformation 12 of the hinge pin 3, in particular a riveting.
Von der Gestaltungsform gemäß Figur 3 weicht diejenige nach Figur 4 grundsätzlich dadurch ab, daß an der dem freien Ende des Scharnierstiftes 3 zugeordneten Seite des Scharnier au ges 4 die dampfdichte Abdichtung durch eine mit einer Dichtlippe 23 unter Vorspannung gegen die Stirnseite des Scharnierauges 4 Gewerbeteiles anliegende Weichstoffdichtung 22 gebildet ist, wobei die Weich-Stoffdichtung 22 vermittels einer Wulst 23 und einer Ringnut 24 gegen den Scharnierstift 3 abgestützt ist.The design according to Figure 4 differs fundamentally from the design according to Figure 3 in that on the side of the hinge eye 4 associated with the free end of the hinge pin 3, the vapor-tight seal is formed by a soft material seal 22 with a sealing lip 23 resting under prestress against the front side of the hinge eye 4 of the working part, the soft material seal 22 being supported against the hinge pin 3 by means of a bead 23 and an annular groove 24.
Die in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen beruhen auf einer Darstellung der dampfdichten Abdichtung der Scharnierlagerung entweder insgesamt oder aber wenigstens teilweise durch berührungsfreie Dichtmittel, wobei die berührungsfreien Dichtmittel zur dampfdichten Abdichtung jeweils durch eine Labyrintdichtung gebildet sind.The embodiments shown in Figures 5 and 6 are based on a representation of the vapor-tight sealing of the hinge bearing either entirely or at least partially by means of non-contact sealing means, wherein the non-contact sealing means for the vapor-tight sealing are each formed by a labyrinth seal.
Bei der Ausführungsform nach Figur 5 umfaßt eine erste Labyrinthdichtung einerseits eine dichtend auf das freie Ende des Scharnierstiftes 3 aufgesetzte, einen zum Scharnierstift koaxialen Kragen 25 aufweisende Kappe 26 und ande-In the embodiment according to Figure 5, a first labyrinth seal comprises on the one hand a cap 26 which is placed sealingly on the free end of the hinge pin 3 and has a collar 25 coaxial with the hinge pin and on the other hand
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rerseits eine in der dem freien Ende des Scharnierstiftes 3 zugeordneten Stirnfläche des Scharnierauges 4 angeordnete axiale Eingnut 27, deren Breite einem Mehrfachen der Materialstärke der auf den Scharnierstift 3 aufgesetzten Kappe 26 entspricht. Eine zweite Labyrinthdichtung umfaßt einerseits einen an eine radiale Ausladung des Scharnierstiftes 3 angesetzten zum Scharnierstift 3 koaxialen Kragen 28 und eine diesem zugeordnete axiale Eingnut 29 in der zugehörigen Stirnfläche des Scharnierauges 4, wobei auch hier die Breite der Eingnut 29 einem Mehrfachen der Materialstärke des Kragens 28 entspricht, wie dies im Einzelnen aus der Darstellung der Figur 6 ersichtlich ist.on the other hand, an axial groove 27 arranged in the front face of the hinge eye 4 associated with the free end of the hinge pin 3, the width of which corresponds to a multiple of the material thickness of the cap 26 placed on the hinge pin 3. A second labyrinth seal comprises, on the one hand, a collar 28 attached to a radial projection of the hinge pin 3 and coaxial with the hinge pin 3, and an axial groove 29 associated with this in the associated front face of the hinge eye 4, whereby here too the width of the groove 29 corresponds to a multiple of the material thickness of the collar 28, as can be seen in detail from the illustration in Figure 6.
Bei der in der Figur 7 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform ist die dampfdichte Abdichtung an der dem freien Ende des Scharnierstiftes 3 zugeordneten Seite des Scharnierauges 4 durch eine die freie Stirnfläche des Scharnierauges 4 übergreifende und dichtend an den Seitenflächen 40 der Scharnierhälfte 1 anliegende Kappe 30 gebildet. An der gegenüberliegenden Stirnseite des Scharnierauges 4 ist eine Labyrinthdichtung entsprechend derjenigen nach Figur 6 vorgesehen.In the modified embodiment shown in Figure 7, the vapor-tight seal on the side of the hinge eye 4 associated with the free end of the hinge pin 3 is formed by a cap 30 that overlaps the free end face of the hinge eye 4 and seals against the side faces 40 of the hinge half 1. A labyrinth seal corresponding to that shown in Figure 6 is provided on the opposite end face of the hinge eye 4.
Bei der in den Figuren 8 und 9 dargestellten Ausführungsform ist die dampfdichte Abdichtung durch einen die Gewerbeteile, insbesondere die Scharnieraugen, beider Scharnierhälften 1 und 2 umgreifenden, jeweils an den Scharnierblättern 31 und 32 dichtend anliegenden, geschlossenen Balg 33 gebildet ist. Dabei Hegt der Balg 33 über Dichtlippen 34 jeweils dichtend und jeweils im Bereich der Scharnierblattwurzeln an den beiden Scharnierhälften 1 und 2 an.In the embodiment shown in Figures 8 and 9, the vapor-tight seal is formed by a closed bellows 33 that encompasses the working parts, in particular the hinge eyes, of both hinge halves 1 and 2 and seals against the hinge leaves 31 and 32. The bellows 33 is sealed against the two hinge halves 1 and 2 via sealing lips 34 and in the area of the hinge leaf roots.
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet,1) Motor vehicle hinge with braking and holding function, consisting of a first hinge half that can be attached to one door arrangement part, door or door pillar, and a second hinge half that can be attached to the other door arrangement part, as well as a hinge pin made of solid material that pivots the two hinge halves together, which is connected to the hinge eye of one hinge half in a rotationally secure manner and is mounted in the hinge eye of the other hinge half with a running seat, wherein the hinge pin, in conjunction with a complementary design of the hinge eye bore of the hinge eye of the hinge half in whose hinge eye it is mounted with a running seat, has a rounded cross-section that deviates from the pure circular shape at least over part of its length range assigned to this hinge eye,
characterized,
10 4) Motor vehicle hinge according to claim 1, characterized in that the vapor-tight seal of the hinge eye bore to the hinge pin is formed by a casing which overlaps at least the head rollers of the hinge half in which the hinge pin is mounted with a running seat.
10
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Family Applications (2)
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Cited By (1)
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1998
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| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990429 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20010125 |
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| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
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