DE8310275U1

DE8310275U1 - HINGE, IN PARTICULAR FOR DOORS OF AUTOMOTIVES

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Publication number: DE8310275U1
Application number: DE19838310275
Authority: DE
Original assignee: Lunke & Sohn 5810 Witten De GmbH; Lunke and Sohn GmbH
Current assignee: Lunke & Sohn 5810 Witten De GmbH; Lunke and Sohn GmbH
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1983-10-06

Description

Die Neuerung betrifft ein Scharnier/ insbesondere für Türen von Automobilen, mit einem rahmenseitigen und einem türseitigen Scharnierteil, die über eine mittlere und zwei äußere Gelenkhülsen sowie einen gemeinsamen Gelenkbolzen drehgelenkig miteinander verbunden sowie mittels durch Bohrungen hindurchgreifender Schraubenbolzen am Rahmen bzw. an der Tür befestigbar und an der Unterseite mit einer ebenen Anlagefläche versehen sind.The innovation relates to a hinge / in particular for doors of automobiles, with a frame-side and a Door-side hinge part, which has a middle and two outer joint sleeves and a common joint bolt pivotally connected to one another and by means of screw bolts on the Frame or attachable to the door and are provided on the underside with a flat contact surface.

Bei der Automobilherstellung gewinnt der Leichtbau zunehmende Bedeutung, vor allem um über eine erhebliche Reduzierung des Gesamtgewichts eines Kraftfahrzeugs dessen Kraftstoffverbrauch zu senken. Gleichzeitig sind hohe Sicherheitsnormen zu erfüllen, vor allem im Hinblick auf den Crashfall, also rein technisch gesehen, für den Fall hoher, stoßartiger Belastung. Ein Scharnierhersteller hat darüberhinaus zu beachten, daß dem Automobilkonstrukteur bzw. dem Hersteller von Kraftfahrzeugen genügend konstruktiver Spielraum im Hinblick auf den Platzbedarf, denIn automobile manufacture, lightweight construction is gaining increasing importance, above all by a considerable amount Reducing the total weight of a motor vehicle to lower its fuel consumption. At the same time are high To meet safety standards, especially with regard to a crash, i.e. from a purely technical point of view, in the event of a crash high, jerky load. A hinge manufacturer must also bear in mind that the automobile designer or the manufacturer of motor vehicles enough constructive leeway with regard to the space required

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maximalen Schwenkwinkel der beiden Scharnierteile, der Lage der rahmenseitigen und der türseitigen Befestigungsebene etc. verbleibt. Besonders schwierig ist die Einhaltung der vorstehenden Forderungen, wenn die Gelenkachse weit vor der Befestigungsebene des rahmenseitigen Scharnierteils liegen soll, also praktisch seitlich neben der vorderen Säule des Rahmens anzuordnen ist, an der das rahmenseitige Scharnierteil angeschlagen wird, so daß man das Scharnier teilweise um die Säulenkante seitlich herumziehen müßte.maximum pivoting angle of the two hinge parts, the position of the frame-side and door-side fastening level etc. remains. Compliance with the above requirements is particularly difficult when the joint axis should be far in front of the mounting plane of the frame-side hinge part, so practically next to the side the front column of the frame is to be arranged on which the frame-side hinge part is attached, so that one the hinge would have to partially pull around the edge of the pillar to the side.

Unter Berücksichtigung dieser Vorgaben besteht die Aufgabe zur Schaffung eines Scharniers, dessen Gelenkachse weit vor der Befestigungsebene des rahmenseitigen Scharnierteils liegt sowie hoch belastbar ist, insbesondere auch gegenüber etwa in der rahmenseitigen Befestigungsebene und senkrecht hierzu wirkenden Stoßbelastungen, und das ein geringes Gewicht aufweist und wenig Platz beansprucht. Taking these requirements into account, the task is to create a hinge, its joint axis is far in front of the mounting plane of the frame-side hinge part and is highly resilient, in particular also against shock loads acting approximately in the frame-side mounting plane and perpendicular to it, and which is light in weight and takes up little space.

Neuerungsgemäß ist als Lösung vorgesehen, daß das rahmenseitige Scharnierteil aus einer flachen Platte mit einem mittig am gelenkseitigen Plattenrand ansetzenden, zur Unterseite hin gekröpften Fortsatz besteht, der gegenüber der Plattenlänge etwa bis auf die Länge der mittleren Gelenkhülse zurückspringt und am Ende in die mittlere Gelenkhülse übergeht, und daß die Platte an der Oberseite mit mindestens zwei zwischen den Bohrungen etwa senkrecht zur Gelenkachse bis in den Bereich des Fortsatzes verlaufenden Rippen und mit von der Umgebung der Bohrungen bis zu den Rippen reichenden und mit diesen verbundenen, abgeplatteten Verdickungen besetzt ist.According to the innovation is provided as a solution that the frame-side hinge part consists of a flat plate with a there is an extension cranked towards the underside in the middle of the plate edge on the joint side, the opposite the length of the plate springs back to about the length of the middle joint sleeve and at the end into the middle Joint sleeve passes over, and that the plate is approximately perpendicular at the top with at least two between the holes to the joint axis extending into the area of the extension ribs and from the area around the bores up to the ribs and is occupied with these connected, flattened thickenings.

Diese Gestaltung löst die vorstehend angegebene Aufgabe und berücksichtigt in besonderer Weise die vom Anwender, nämlich vom Automobilhersteller an die Formgebung und Festigkeitseigenschaften des Scharniers gestellten Forderungen .This design solves the above-mentioned task and takes into account in a special way the needs of the user, namely demands made by the automobile manufacturer on the shape and strength properties of the hinge .

Der zur Unterseite der flachen Platte des Scharnierteils hin stark gekröpfte, aber relativ schmale Fortsatz ist die Verbindung zwischen der mittels Schraubenbolzen am Türrahmen befestigten flachen Platte und der mittleren Gelenkhülse dieses Scharnierteils, deren Gelenkachse in deutlichem Abstand vor der Befestigungsebene der Platte liegt. Der gekröpfte Fortsatz ist etwa nur so breit wie die mittlere Gelenkhülse selbst, so daß sich beiderseits des Fortsatzes ein Freiraum für die Köpfe der Schraubenbolzen des türseitigen Scharnierteils ergibt, wenn das türseitige Scharnierteil in Richtung auf das rahmenseitige Scharnierteil hin verschwenkt wird. Dadurch ergibt sich ein relativ großer Schwenkwinkel für das Scharniergelenk, so daß der Automobilkonstrukteur den gewünschten konstruktiven Spielraum für die Anordnung von Tür, Rahmen und Scharnierachse erhält.The, but relatively narrow, extension, which is strongly cranked towards the underside of the flat plate of the hinge part, is the Connection between the flat plate fastened to the door frame by means of screw bolts and the central joint sleeve this hinge part, the hinge axis of which is at a considerable distance from the plane of attachment of the plate lies. The cranked extension is only about as wide as the middle joint sleeve itself, so that both sides of the extension results in a free space for the heads of the screw bolts of the door-side hinge part, if that door-side hinge part is pivoted in the direction of the frame-side hinge part. This results in a relatively large pivot angle for the hinge joint, so that the automobile designer has the desired structural There is scope for the arrangement of the door, frame and hinge axis.

Infolge der Kröpfung des Fortsatzes unterliegt dieser Teil einer besonders hohen Beanspruchung im Falle stoßartiger in Querrichtung, also senkrecht zur Fahrzeugseite wirkenden Stoßbelastungen. Auch in Längsrichtung des Fahrzeugs auf die Scharnierteile wirkende Stoßkräfte bewirken hohe Belastungsmomente insbesondere in dem gekröpften Fortsatz des rahmenseitigen Scharnierteils. Damit dies trotz geringer Breite diese Belastungen aufnehmen kann, sind die von der Platte bis in den Bereich des Fortsatzes verlaufenden Rippen vorgesehen, die sich zweckmäßig bis in die mittlere Gelenkhülse hineinerstrecken. Wenn die Platte des rahmenseitigen Scharnierteils, die die notwendige Auflagefläche für den Anschluß des Scharniers am Rahmen schafft, darüberhinaus im Bereich der Bohrungen für die Schraubenbolzen mit abge-" platteten Verdickungen besetzt ist, die sich zu den Rippen hin erstrecken, ergibt sich eine kontinuierliche Ver-Stärkung derjenigen Scharnierbereiche, die bei der Weiterleitung oder Aufnahme stoßartiger Belastungen besonders hoher Beanspruchung ausgesetzt sind. Der Kraftfluß verläuft somit aus dem verstärkten Bereich der Schrauben-As a result of the cranking of the extension, this part is subject to a particularly high level of stress in the event of impacts impact loads acting in the transverse direction, i.e. perpendicular to the side of the vehicle. Also in the longitudinal direction of the vehicle Impact forces acting on the hinge parts cause high load moments, especially in the cranked one Extension of the hinge part on the frame side. So that it can absorb these loads despite the narrow width can, the ribs extending from the plate into the region of the extension are provided, which are expediently extend into the middle joint sleeve. If the plate of the frame-side hinge part, which creates the necessary support surface for connecting the hinge to the frame, and also in the area the holes for the screw bolts are filled with flattened thickenings that extend to the ribs extend towards, there is a continuous strengthening of those hinge areas that are involved in the forwarding or absorption of shock loads are exposed to particularly high loads. The power flow runs thus from the reinforced area of the screw

bolzenbohrunqen über die abgeplatteten Verdickungen in die Rippen, also zur Scharniermitte hin, und von dort über diese Rippen und die Platte in den gekröpften Fortsatz und von hier über die mittlere Gelenkhülse zum Gelenkbolzen etc. Auf diese Weise ergibt sich ein hochbelastbares Scharnierteil von geringem Gewicht und Platzbedarf mit großem Schwenkwinkel und weiteren wesentlichen Einbauvorteilen.bolt holes over the flattened thickenings in the ribs, i.e. towards the middle of the hinge, and from there over these ribs and the plate into the cranked extension and from here via the middle joint sleeve to the joint bolt, etc. In this way, a heavy-duty hinge part that is light in weight and requires little space is obtained with a large swivel angle and other significant installation advantages.

Zweckmäßig steigen die Rippen, bezogen auf die Oberseite der Platte, in Richtung des Fortsatzes an und gehen im Bereich des Randes der Platte bogenförmig abfallend in den Fortsatz über. Durch diese Formgebung wird an einer besonders bruchgefährdeten Stelle des rahmenseitigen Scharnierteils, nämlich dort, wo der Fortsatz aus der Befestigungsebene der Platte abbiegt, ein sehr hohes Widerstandsmoment erzeugt.Appropriately, the ribs rise, based on the top of the plate, in the direction of the extension and go in Area of the edge of the plate sloping in an arc into the process. This shape is on a particularly at risk of breakage of the hinge part on the frame side, namely where the extension from the The mounting plane of the plate bends, creating a very high section modulus.

Vorzugsweise sollen die an der Oberseite der Platte vorgesehenen Verdickungen schräg auf die Rippen zulaufen, um auch diese Verstärkungen so anzuordnen, daß sie im Bereich des Kraftverlaufs bei hoher Beanspruchung liegen und die Rippen zusätzlich abstützen.The thickenings provided on the top of the plate should preferably taper towards the ribs, in order to arrange these reinforcements in such a way that they lie in the area of the force curve under high stress and additionally support the ribs.

Um noch mehr Freiraum beiderseits des gekröpften Fortsatzes für die Schraubenköpfe bei weit auf das rahmenseitige Scharnierteil verschwenktem türseitigen Scharnierteil zu gewinnen, ist der gelenkseitige Rand der Platte zweckmäßig beiderseits des Fortsatzes geradlinig oder bogenförmig zurückspringend ausgebildet.For even more space on both sides of the cranked extension for the screw heads on the frame side To win hinge part pivoted door-side hinge part is the joint-side edge of the plate expediently formed in a straight line or in an arc-shaped setback on both sides of the extension.

Die Herstellung und Formgebung ist für das türseitige Scharnierteil relativ einfach, wenn die beiden äußeren Gelenkhülsen so an den Plattenteil dieses Scharniers anschließen, daß die Gelenkachse überhaupt nicht oder nur geringfügig außerhalb der Befestigungsebene dieses türseitigen Scharnierteils liegt. Auch für das rahmenseitige Scharnierteil sind grundsätzlich verschiedenartige Her-The manufacture and shaping of the door-side hinge part is relatively simple if the two outer ones Connect the joint sleeves to the plate part of this hinge in such a way that the joint axis is not at all or only lies slightly outside the fastening plane of this door-side hinge part. Also for the frame side Hinge parts are basically different types of

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stellungsweisen möglich. Jedoch wird der Herstellung Spositionally possible. However, the manufacture S

durch Formschmieden der Vorzug gegeben, weil die vorstehend angegebene Formgebung in entsprechenden Schmiede- P werkzeugen bei Erzielung der erforderlichen hohen |given preference by die forging, because the above-mentioned shaping in corresponding forging P tools when achieving the required high |

Festigkeit ohne nennenswerten Materialverlust am besten ;Strength without significant loss of material is best;

herstellbar ist. Der Werkzeugkostenanteil würde bei der Ausführung des rahmenseitigen Scharnierteils in Profilstahl wesentlich höher sein als bei Verwendung entsprechender Schmiedewerkzeuge.
10can be produced. The tool cost share would be significantly higher if the frame-side hinge part was made of profile steel than if the corresponding forging tools were used.
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Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird mit Bezug auf die Zeichnung, in der ein Scharnier in perspektivischer Ansicht dargestellt ist, näher beschrieben.An embodiment of the innovation is made with reference to the drawing, in which a hinge in perspective View is shown, described in more detail.

Das Scharnier ist als Türscharnier für den Einbau in Automobile bestimmt und besteht im wesenclichen aus einem rahmenseitigen Scharnierteil 1 und einem türseitigen Scharnierteil 2, die in der dargestellten Weise über eine mittlere Gelenkhülse 3 und zwei äußere Gelenkhülsen 4 sowie einen Gelenkbolzen 5 um die Gelenkachse 11 gelenkig miteinander verbunden sind.The hinge is intended as a door hinge for installation in automobiles and essentially consists of one frame-side hinge part 1 and a door-side hinge part 2, which in the manner shown via a middle joint sleeve 3 and two outer joint sleeves 4 as well as a joint pin 5 articulated around the joint axis 11 are connected to each other.

Das rahmenseitige Scharnierteil 1 ist durch Formschmieden hergestellt und umfaßt eine relativ flache Platte 6, die dem Scharnierteil 1 an ihrer Unterseite 7 an der entsprechenden Säule des Fahrzeugrahmens eine druckfeste Auflage verschafft und die dort mittels nicht da*gestellter Schraubenbolzen befestigt wird, die durch entsprechende Bohrungen 10 in der Platte 6 greifen.The frame-side hinge part 1 is made by die forging and comprises a relatively flat plate 6, the the hinge part 1 on its underside 7 on the corresponding column of the vehicle frame a pressure-resistant Edition procured and the there by means of not provided Screw bolts are fastened, which engage through corresponding holes 10 in the plate 6.

An den gelenkseitigen Rand der Platte 6 schließt sich ein relativ schmaler, aber stark gekröpfter und verhältnismäßig starkwandig ausgebildeter Fortsatz 9 an, an dessen freiem Ende die mittlere Gelenkhülse 3 angeordnet ist. Infolge der starken Kröpfung des Fortsatzes 9 liegt die Gelenkachse 11 in weitem Abstand von der Befestigungsebene des rahmenseitigen Scharnierteils 1, in der die Unterseite 7 der Platte 6 liegt. Beiderseits des Fort-At the edge of the plate 6 on the side of the joint, a relatively narrow, but strongly cranked and proportionately attached thick-walled extension 9, at the free end of which the middle joint sleeve 3 is arranged. As a result of the strong cranking of the extension 9, the hinge axis 11 is at a great distance from the mounting plane of the frame-side hinge part 1, in which the underside 7 of the plate 6 lies. Both sides of the fort

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satzes 9 ist, auch infolge einer in der Zeichnung deutlich erkennbaren Abschrägung der Platte 6, jeweils ein entsprechender Freiraum für die Köpfe der nicht dargestellten Schraubenbolzen vorgesehen, mittels derer das türseitige Scharnierteil 2 zu befestigen ist, so daß das letztgenannte Scharnierteil 2 relativ weit auf das rahmenseitige Scharnierteil 1 hin geschwenkt werden kann.Sentence 9 is a corresponding one, also as a result of a bevel of the plate 6 that can be clearly seen in the drawing Free space is provided for the heads of the screw bolts, not shown, by means of which the door-side Hinge part 2 is to be attached so that the last-mentioned hinge part 2 is relatively far on the frame-side Hinge part 1 can be pivoted towards.

An der Oberseite der Platte 8 erstrecken sich in der aus der Zeichnung ersichtlichen Lage und Richtung zwei Rippen 12, die sich von der Platte 6 her zum Fortsatz 9 hin erstrecken und diesen übergreifen, so daß der Fortsatz 9 insbesondere am übergang zur Platte 6, wo ein besonders bruchgefährdeter Bereich liegt, ein sehr hohes Wider-Standsmoment aufweist.On the upper side of the plate 8, two ribs extend in the position and direction shown in the drawing 12, which extend from the plate 6 to the extension 9 and overlap it, so that the extension 9 in particular at the transition to plate 6, where there is an area particularly at risk of breakage, there is a very high resistance torque having.

Eine Verstärkung erfahren auch die Bohrungen 10 durch Verdickungen 13 an der Oberseite 8 der Platte 6, die sich vom Bereich der Bohrungen 10 aus in schräg zu der jeweiligen Rippe 12 hin erstrecken und in diese übergehen.The bores 10 are also reinforced by thickenings 13 at the top 8 of the plate 6, which from the area of the bores 10 in oblique to the respective Rib 12 extend out and merge into this.

Die Befestigungsebenen der beiden Scharnierteile 1, 2 liegen, mit Bezug auf die Zeichnung, jeweils an der Unterseite dieser Scharnierteile.The mounting levels of the two hinge parts 1, 2 lie, with reference to the drawing, each on the underside of these hinge parts.

Insbesondere die aus der Zeichnung ersichtliche Form des rahmenseitigen Scharnierteils 1 in Verbindung mit dessen Herstellung durch Formschmieden ergibt die eingangs genannten Vorteile für den Anwender, nämlich für den Automobilhersteller.In particular, the shape of the frame-side hinge part 1 shown in the drawing in conjunction its production by die forging results in the aforementioned advantages for the user, namely for the automobile manufacturer.

Claims

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Patent attorneys ₁ 3406 Ka / Yes

Wenzel & Kalkoff ^Ί
Ruhrstrasse 26th
P.O. Box 2448
Witten / Ruhr

Protection claims

1 · Hinge, especially for automobile doors, with a frame-side and a door-side hinge part, swiveling via a middle and two outer joint sleeves and a common joint pin connected to one another and by means of screw bolts on the frame that reach through holes or can be attached to the door and provided with a flat contact surface on the underside, characterized by g e, that the ralimens-sided hinge part M) consists of a flat plate (6) with a in the middle of the hinge-side edge of the plate, to the Underside (7) cranked extension (9) consists of about the length compared to the plate length the middle joint sleeve (3) springs back uv.d at the 'j end merges into the middle joint sleeve (3), and that

j $ 25 the plate at the top (8) with at least two S <between the bores (10) approximately perpendicular to the joint

$ axis (11) run into the area of the extension

; the ribs (12) and with from the vicinity of the bores

(10) as far as the ribs (12) and with them

ι 30 connected, flattened thickenings (13) occupied is.

2. Hinge according to claim 1, characterized in that the ribs (12), based on the Top (8) of the plate (6), rise in the direction of the extension (9) and in the area of the edge of the Plate (6) descending in an arc into the extension (9).

3. Hinge according to claim 1 or 2, characterized in that that the thickenings (13) run obliquely towards the ribs (12).

4. Hinge according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the edge on the joint side of the plate (6) on both sides of the extension (9) formed in a straight line or in an arc-shaped springing back is.

5. Hinge according to one or more of the preceding Claims 1 - 4, characterized in that that the hinge part (1) is shaped as a forged part,