DE19915718C2 - Türscharnier für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge zur Anlenkung einer Tür oder einer Klappe an einem Träger mit

• - einer Türkonsole,
• - einer Säulenkonsole
• - und einem Scharnierbolzen für eine drehgelenkigen Ver­ bindung der Türkonsole und der Säulenkonsole,
• - wobei der Scharnierbolzen, der drehbar mit der Türkon­ sole oder mit der Säulenkonsole verbunden wird, durch einen Verbindungsabschnitt verdrehsicher, aber zur Mon­ tage abnehmbar an einem Aufnahmeabschnitt der Säulen­ konsole oder der Türkonsole befestigt ist,
• - sich der Verbindungsabschnitt des mit der Türkonsole drehbar verbundenen Scharnierbolzens - in Einführungs­ richtung zu dem Aufnahmeabschnitt der Säulenkonsole hin gesehen - verjüngt und der Aufnahmeabschnitt der Säu­ lenkonsole eine Aufnahmeöffnung von entsprechend ver­ jüngter Form aufweist,
• - die Umfangsfläche des Scharnierbolzens an dem Verbin­ dungsabschnitt Vorsprünge aufweist,
• - an der Innenfläche der Aufnahmeöffnung die gleiche An­ zahl entsprechender Ausnehmungen zur Aufnahme der Vor­ sprünge angeordnet sind,
• - sich die Vorsprünge und die Ausnehmungen jeweils unter einem Winkel zur Längsachse des Scharnierbolzens er­ strecken.

Bei bekannten Scharnieren der vorstehenden Art ist der Scharnierbolzen drehbar an der Türkonsole und verdrehsicher an der Säulenkonsole angeordnet. Der Scharnierbolzen weist in einem Verbindungsabschnitt eine eckige, vorzugsweise rechteckige Querschnittsform auf und ist in einem entspre­ chend ausgeformten Aufnahmeabschnitt der Säulenkonsole an­ geordnet. Eine Übertragung der Drehmomente erfolgt über die Flanken des eckigen Querschnitts, die an den Wandungen des Aufnahmeabschnitts der Säulenkonsole anliegen. Aufgrund von Fertigungstoleranzen in der Serienproduktion weist diese Verbindung ein Bewegungsspiel auf. Die daraus resultieren­ den Bewegungen beim Öffnen und Schließen der Tür können zum Lösen einer den Scharnierbolzen in seiner Position axial fixierenden Sicherungsschraube führen, die in axialer Rich­ tung in das untere Ende des Bolzens eingeschraubt wird.

Aus der DE 196 33 462 A1 ist ein Scharnierbolzen bekannt, der in einer entsprechend ausgebildeten konischen Erweite­ rung einer Aufnahmeöffnung angeordnet ist. Dieses Scharnier ermöglicht zwar eine verdrehsichere Anordnung des Schar­ nierbolzens in der zugeordneten Aufnahmeöffnung, jedoch ergeben sich bei der Montage des Scharnierbolzens in der Aufnahmeöffnung Probleme beim Auffinden bzw. Wiederauffin­ den der Position, die der richtigen Ausrichtung einer dreh­ bar an dem Scharnierbolzen angeordneten Tür entspricht, da der Scharnierbolzen aufgrund der Vielzahl von Vorsprüngen in einer entsprechend großen Zahl verschiedener Positionen in der entsprechenden Aufnahmeöffnung angeordnet werden kann, die sich nur durch geringe Winkelabstände voneinander unterscheiden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Scharnier der eingangs genannten Art zu schaffen, das neben einer verdrehsicheren Anordnung eines Scharnierbolzens in einer entsprechenden Aufnahme auch ein einfaches Ausrichten einer drehbar mit dem Scharnierbolzen verbundenen Tür gegenüber der Aufnahmeöffnung ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschla­ gen, dass

• - die Umfangsfläche des Scharnierbolzens maximal drei Vorsprünge aufweist, die im Querschnitt bogenförmig oder wulstartig ausgebildet sind und mit korrespondierenden Ausnehmungen der Aufnah­ meöffnung in Eingriff stehen
• - und der Verbindungsabschnitt und die Aufnahme­ öffnung spielfrei in Eingriff kommen.

Die Erfindung beschreibt ein Scharnier, bei dem ein mit der Türkonsole drehbar verbundener Scharnierbolzen verdrehfest an der Säulenkonsole befestigt wird. Möglich ist jedoch auch eine umgekehrte Anordnung, bei der ein mit der Säulen­ konsole drehbar verbundener Scharnierbolzen verdrehfest an der Türkonsole befestigt ist.

Die verjüngte Form der Aufnahmeöffnung und die entsprechend verjüngte Form des Verbindungsabschnitts des Scharnierbol­ zens ermöglichen die Übertragung sowohl axialer als auch radialer Kräfte an allen Punkten der sich in Eingriff be­ findlichen Flächen von Verbindungsabschnitt und Aufnahme­ öffnung. Auf die Bildung zusätzlicher Flächen, die nur zur Übertragung radialer oder axialer Kräfte verwendet werden, kann verzichtet werden. Zudem erleichtert die verjüngte Form das Einsetzen des Scharnierbolzens in die Aufnahmeöff­ nung. Der im Endbereich des Verbindungsabschnitts einen geringen Durchmesser aufweisende Scharnierbolzen muß dabei nur in eine wesentlich größere Öffnung der Aufnahmeöffnung eingeführt werden.

Insbesondere bei Scharnieren mit integrierter Feststell­ funktion ist die exakte Anordnung der Türkonsole an der Säulenkonsole von hoher Bedeutung. Durch die verjüngte Form wird erreicht, daß sich der Scharnierbolzen der Türkonsole automatisch in der Aufnahmeöffnung der Säulenkonsole zen­ triert. Dadurch wird eine manuelle, zeitintensive Zentrie­ rung bei der Montage überflüssig. Die sich verjüngende Form gewährleistet zudem eine spielfreie Anordnung des Schar­ nierbolzens in der Aufnahmeöffnung, so daß auch auf übli­ cherweise notwendige Nachjustierungen verzichtet werden kann.

Eine Übertragung auftretender Drehmomente erfolgt über die in Angriff befindlichen Ausnehmungen und Vorsprünge, die bei entsprechender Ausgestaltung auch axiale und radiale Kräfte aufnehmen können. Die Anzahl und die Form der Vor­ spränge richtet sich dabei nach der Höhe des zu übertragen­ den Drehmoments.

Die bogenförmigen oder wulstartigen Vorsprünge ermöglichen neben der Übertragung von radialen und axialen Kräften auch die spielfreie Drehmomentübertragung vom Scharnierbolzen auf die Aufnahmeöffnung. Je nach Höhe des zu übertragenden Moments können die Vorsprünge mehr oder weniger stark ausgeprägt sein. Auch die Herstellung der wulstartigen oder im Querschnitt bogenförmigen Ausnehmungen kann, wie die Her­ stellung der kegelstumpfförmigen Aufnahmeöffnung, mittels herkömmlichem Werkzeug in einem Arbeitsgang erfolgen.

Grundsätzlich ist die Art der Herstellung des Scharnierbol­ zens und die Art der Befestigung der Vorsprünge an dem Ver­ bindungsabschnitt frei wählbar. Die Form des erfindungs­ gemäßen Scharnierbolzens ermöglicht jedoch die kostengün­ stige und schnelle kaltfließpreßtechnische Herstellung des Scharnierbolzens mit bereits am Verbindungsabschnitt ange­ formten Vorsprüngen.

Die Querschnittsform des Verbindungsabschnitts und die sich daraus ergebende Querschnittsform der Aufnahmeöffnung ist grundsätzlich frei wählbar. Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind der Scharnierbolzen und die Aufnahmeöffnung im Verbindungsabschnitt kegelstumpfförmig ausgebildet. Da­ durch wird eine verbesserte spielfreie Verbindung zwischen dem Verbindungsabschnitt und der Aufnahmeöffnung erzeugt. Zudem ist die kaltfließpreßtechnische Herstellung eines kegelstumpfförmigen Abschnitts einfacher zu realisieren.

Der Gesamtkegelwinkel der Aufnahmeöffnung und des Verbin­ dungsabschnitts kann so gewählt werden, daß eine optimale Übertragung aller radialen und axialen Kräfte und eine si­ chere Anordnung des Scharnierbolzens in der Aufnahmeöffnung gewährleistet wird. Ein bei dieser Ausführungsform gewählter Gesamtkegelwinkel im Bereich von 40° hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen.

Die Verwendung eines kegelstumpfförmigen Querschnitts er­ leichtert zudem auch die Herstellung des Aufnahmebereichs. Nach dem Einbringen einer Bohrung kann mittels herkömmlicher Werkzeuge eine kegelstumpfförmige Aufnahmeöffnung in einem Arbeitsgang ausgeformt werden. Die Notwendigkeit mehrerer Arbeitsgänge zur Herstellung der Aufnahmeöffnung, wie dies bei eckigen Querschnitten der Fall ist, entfällt.

Grundsätzlich ist es möglich, die Vorsprünge in jeder belie­ bigen Form auszuführen. Nach einer vorteilhaften Weiter­ bildung der Erfindung sind jedoch die Vorsprünge im Bereich ihrer Scheitellinien abgeflacht und weisen vorzugsweise jeweils zwei Seitenflächen auf, die an entsprechend geform­ ten Stützflächen der Ausnehmungen anliegen. Die Eigenschaft zur Übertragung aller Kräfte und Momente wird dabei nicht beeinflußt, da zwischen den Seitenflächen und den korrespon­ dierenden Stützflächen der Ausnehmungen eine genügend große Kontaktfläche gebildet ist.

Grundsätzlich ist es möglich, eine Kraftübertragung nur über die Wülste zu erreichen. Nach einer Weiterbildung der Erfin­ dung liegen auch die an die abgeflachten Bereiche angrenzen­ den Abschnitte der Seitenflächen mindestens teilweise als Kontaktflächen an zugeordneten Abschnitten der Aufnahmeöff­ nungen an. Durch eine Vergrößerung der Fläche zur Übertragung axial und radial wirkender Kräfte können die auf die Wülste wirkenden Kräfte reduziert werden. Je nach Anwendungsfall können somit zusätzliche tragende Flächen erzeugt werden, die eine bessere Lastverteilung ermöglichen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Abschnitte unterteilt in Kontaktflächen und berührungslose Flächen, die im Abstand von der Aufnahmeöffnung verlaufen. Falls Nach­ bearbeitungen der Oberfläche der Aufnahmeöffnung oder des Verbindungsabschnitts erforderlich sind, können diese auf die Kontaktfläche begrenzt werden, wodurch der Arbeitsauf­ wand reduziert wird.

Die Anordnung des Verbindungsabschnitts am Scharnierbolzen ist grundsätzlich frei wählbar und somit den konstruktiven Anforderungen anpaßbar. Nach einer vorteilhaften Ausgestal­ tung der Erfindung ist der Verbindungsabschnitt am Ende des Scharnierbolzens angeordnet, wodurch eine Materialeinsparung erzielt werden kann.

Die in den Ansprüchen 7 bis 10 beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben einen mit einem Vorsprung versehenen kegelstumpfförmigen Verbindungs­ abschnitt. Der Vorsprung ist bei dieser Ausführungsform entlang seiner Scheitellinien abgeflacht und weist zwei Seitenflächen auf, die mit korrespondierenden Stützflächen einer in die Aufnahmeöffnung eingebrachten Ausnehmung in Eingriff stehen. Der große Abstand der Mittellinie des Vor­ sprungs von der Scharnierbolzenachse gewährleistet eine gute Drehmomentübertragung.

Der freie kegelstumpfförmige Verbindungsabschnitt des Schar­ nierbolzens kann an der dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite sowie in an den Vorsprung angrenzenden Bereichen eben­ falls abgeflacht sein, so daß zwei Kontaktflächen entstehen, die an Stützflächen der Aufnahmeöffnung anliegen. Gemeinsam mit den an den Stützflächen der Ausnehmung anliegenden Sei­ tenflächen kann der Scharnierbolzen somit vier Auflageflä­ chen aufweisen, die eine stabile Anordnung des Scharnierbol­ zens in der Aufnahmeöffnung gewährleisten.

Über die Seitenflächen des Vorsprungs können die auftreten­ den Drehmomente übertragen werden. Zur Übertragung axial und radial auftretender Kräfte können sowohl der Vorsprung wie auch die an den Stützflächen der Aufnahmeöffnung anliegenden Kontaktflächen des Verbindungsabschnitts verwendet werden.

Die Verwendung eines einzigen Vorsprungs reduziert den Ar­ beitsaufwand zur Herstellung einer korrespondierenden Aus­ nehmung in der Aufnahmeöffnung. Über die frei wählbare Größe des wulstartigen Vorsprungs und der daraus resultierenden Seitenflächen sowie aus der frei wählbaren Größe der Kon­ taktfläche kann eine dem Anwendungsfall entsprechende Form gewählt werden, die es ermöglicht, alle auftretenden Kräfte zu übertragen.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, die in den Ansprüchen 11 bis 14 erläutert sind, beschreiben u. a. einen Verbindungsabschnitt, der zwei diametral angeordnete Vorsprünge aufweist, die entlang ihrer Stirnlinien abge­ flacht sind und deren Seitenflächen an den Stützflächen der Ausnehmungen der Aufnahmeöffnung anliegen. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel können alle auftretenden Kräfte und Momente über die beiden Vorsprünge übertragen werden. Der übrige, kegel­ stumpfförmige Verbindungsabschnitt ist dabei im Abstand von der Aufnahmeöffnung angeordnet, so daß in diesem Bereich auf eine präzise Gestaltung der Oberfläche verzichtet werden kann. Der große Abstand der Mittellinien der Vorsprünge zueinander gewährleistet zudem eine große Drehmomentüber­ tragung.

Das Einbringen der Ausnehmungen in die Aufnahmeöffnung kann wie bereits zuvor beschrieben, vorzugsweise mittels herkömm­ licher Fräswerkzeuge erfolgen. Die Einbringung der beiden Ausnehmungen in die Mantelfläche erfolgt bei diesem Aus­ führungsbeispiel in zwei Arbeitsgängen. Hierzu kann ein zweiter Fräser verwendet werden oder die Säulenkonsole bzw. der Fräser können in eine entsprechende Bearbeitungsposition bewegt werden.

Die in den Ansprüchen 15 bis 18 beschriebene vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung beschreiben einen Verbindungs­ abschnitt der drei sternförmig angeordnete Wülste aufweist, die entlang ihrer Stirnlinien abgeflacht sind und deren Seitenflächen mit korrespondierenden Stützflächen der Aus­ nehmungen der Aufnahmeöffnung in Eingriff stehen. Bei der Verwendung von drei Wülsten erhöht sich, im Vergleich zu den zuvor beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfin­ dung mit einem oder zwei Wülsten, die Fähigkeit zur Über­ tragung von Momenten und Kräften.

Die zwischen den Wülsten befindlichen Flächen des Verbin­ dungsabschnitts können im Abstand zur Aufnahmeöffnung an­ geordnet sein, so daß nur die Seitenflächen der Wülste zur Übertragung aller auftretenden Kräfte genutzt werden.

Bei den in den Ansprüchen 19-22 beschriebenen vorteilhaf­ ten Weiterbildungen der Erfindung wird der Verbindungsab­ schnitt des Scharnierbolzens aus zwei kegelstumpfförmigen Bereichen gebildet, deren Mittellinien parallel und in einem Abstand zur Scharnierbolzenachse verlaufen und die Aufnahme­ öffnung aus zwei entsprechenden kegelstumpfförmigen Berei­ chen gebildet ist. Die Stirnseiten des kegelstumpfförmigen Bereichs sind bei diesem Ausführungsbeispiel über die ge­ samte Höhe abgeflacht. In dem Bereich, in dem sich die ke­ gelstumpfförmigen Bereiche überschneiden bzw. aneinander anschließen, kann der Verbindungsabschnitt Einbuchtungen aufweisen, die als Toleranzausgleich dienen, so daß diese Bereiche im Abstand von der Aufnahmeöffnung verlaufen und nur die zwischen den abgeflachten Stirnseiten und den Ein­ buchtungen liegenden Flächen des Verbindungsabschnitts in Kontakt mit der Aufnahmeöffnung stehen, wodurch insgesamt vier Kontaktflächen gebildet werden, die eine stabile Ab­ stützung des Scharnierbolzens in der Aufnahmeöffnung er­ möglichen. Ein Auslaufenlassen der Einbuchtungen - von der Scharnierbolzenachse her betrachtet - im Bereich hinter den Mittellinien der kegelstumpfförmigen Bereiche ermöglicht zudem eine radiale Korrektur der Lage des Scharnierbolzens in der Aufnahmeöffnung. Im Gegensatz zu den zuvor beschrie­ benen vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung kann hier auf das Einbringen einer Ausnehmung in die Aufnahmeöffnung verzichtet werden.

Die Ausnahmeöffnung kann in zwei Arbeitsschritten fertig­ gestellt werden. Nach dem Einbringen einer konzentrisch zur Scharnierbolzenachse verlaufenden zylindrischen Bohrung können im Abstand zur Hauptachse zwei Kegelhalbbohrungen in die zylindrische Bohrung eingebracht werden.

Zum Herstellen der Aufnahmeöffnung wird vorgeschlagen, daß in einen Aufnahmeabschnitt der Säulen­ konsole oder der Türkonsole eine Bohrung eingebracht wird, die anschließend zur Bildung der Aufnahmeöffnung mittels geeigneter Werkzeuge kegelstumpfförmig ausgeformt wird, und mittels eines Fräswerkzeugs mindestens eine Ausnehmung unter einem Winkel zur Längsachse der Bohrung in die Mantelfläche der Aufnahmeöffnung eingebracht wird.

Zur kostengünstigen Herstellung des in den Ansprüchen 1 bis 22 beschriebenen Scharniers ist es notwendig, die Fertigung in größtmöglichem Umfang zu automatisieren. Die beschriebene kostengünstige und schnelle Herstellung der Aufnahmeöffnung kann in einfacher Weise in einen bestehenden Produktions­ prozeß integriert werden. Die Verwendung von kostenintensi­ vem Spezialwerkzeug ist nicht erforderlich. Besonders vor­ teilhaft ist dabei die Verwendung eines Kegelsenkers, der es ermöglicht, die kegelstumpfförmige Aufnahmeöffnung in einem Arbeitsgang zu fertigen.

Es werden beispeilsweise zwei Ausnehmungen diametral in die Aufnahmeöffnung einge­ bracht. Die Herstellung dieser Aufnahmeöffnung ist ohne großen Aufwand zu realisieren und gewährleistet die Über­ tragung auch großer Drehmomente.

Grundsätzlich ist der Querschnitt der Ausnehmungen frei 1 wählbar. Dazu können im Querschnitt bogenförmig verlaufende Ausneh­ mungen in die Aufnahmeöffnung eingebracht werden. Die Herstellung dieser Ausnehmungen kann dabei in einfacher Weise mittels herkömmlicher Fräswerkzeuge erfolgen. Die Verwendung von speziellem Räumwerkzeug ist nicht erforderlich.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Säulenkonsole eines Scharniers mit einem Scharnierbolzen und einer Sicherungsschraube gemäß eines ersten Ausführungs­ beispiels;

Fig. 1a eine Schnittdarstellung eines Verbindungsabschnitts des Scharnierbolzens von Fig. 1 im Zusammenwirken mit einer Aufnahmeöffnung der Säulenkonsole von Fig. 1;

Fig. 1b eine Längsschnittdarstellung von Säulenkonsole, Scharnierbolzen und Türkonsole entlang der Schnitt­ linie A-A von Fig. 1a;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Säulenkonsole eines Scharniers mit einem Scharnierbolzen und einer Sicherungsschraube gemäß eines zweiten Ausführungs­ beispiels;

Fig. 2a eine Schnittdarstellung eines Verbindungsabschnitts des Scharnierbolzens von Fig. 2 im Zusammenwirken mit einer Aufnahmeöffnung der Säulenkonsole von Fig. 2;

Fig. 2b eine Längsschnittdarstellung von Säulenkonsole, Scharnierbolzen und Türkonsole entlang der Schnitt­ linie B-B von Fig. 2a;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Säulenkonsole eines Scharniers mit einem Scharnierbolzen und einer Sicherungsschraube gemäß eines dritten Ausführungs­ beispiels;

Fig. 3a eine Schnittdarstellung eines Verbindungsabschnitts des Scharnierbolzens von Fig. 3 im Zusammenwirken mit einer Aufnahmeöffnung der Säulenkonsole von Fig. 3;

Fig. 3b eine Längsschnittdarstellung von Säulenkonsole, Scharnierbolzen und Türkonsole entlang der Schnitt­ linie C-C von Fig. 3a;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Säulenkonsole eines Scharniers mit einem Scharnierbolzen und einer Sicherungsschraube gemäß eines vierten Ausführungs­ beispiels;

Fig. 4a eine Schnittdarstellung eines Verbindungsabschnitts des Scharnierbolzens von Fig. 4 im Zusammenwirken mit einer Aufnahmeöffnung der Säulenkonsole von Fig. 4;

Fig. 4b eine Längsschnittdarstellung von Säulenkonsole, Scharnierbolzen und Türkonsole entlang der Schnittlinie D-D von Fig. 4a.

Die Fig. 1 bis 1b zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer drehgelenkigen Anordnung einer Türkonsole 8 an einer Säulenkonsole 1. Ein Scharnierbolzen 3 ist drehgelenkig mit der Türkonsole 8 verbunden und in der Säulenkonsole 1 ver­ drehfest angeordnet. Der Scharnierbolzen 3 weist dazu im unteren Bereich einen Verbindungsabschnitt 4a auf, der ke­ gelstumpfförmig ausgebildet ist. Auf der Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Bereichs ist ein wulstartiger Vorsprung 6 angeordnet, der sich unter einem Winkel zur Längsachse des Scharnierbolzens 3 erstreckt.

Die Säulenkonsole 1 weist in einem Aufnahmeabschnitt 2 eine Bohrung 9 auf, die zur Aufnahme des Scharnierbolzens 3 mit einer kegelstumpfförmigen Aufnahmeöffnung 5a versehen ist. Die verdrehsichere Anordnung des Scharnierbolzens 3 in der Aufnahmeöffnung 5a erfolgt über Seitenflächen 13 des wulst­ artigen Vorsprungs 6, die an Stützflächen 14 einer Ausneh­ mung 12 der Aufnahmeöffnung 5a anliegen. Zur axialen Siche­ rung des Scharnierbolzens 3 in der Aufnahmeöffnung 5a wird eine Sicherungsschraube 7 verwendet, die von der der Auf­ nahmeöffnung 5a gegenüberliegenden Seite des Aufnahmeab­ schnitts 2 her in eine am unteren Ende des Scharnierbolzens 3 axial verlaufende Gewindebohrung eingeschraubt wird.

In einem dem Vorsprung 6 gegenüberliegenden Bereich und in einem direkt an den Vorsprung 6 angrenzenden Bereich ist der kegelstumpfförmige Verbindungsabschnitt 4a abgeflacht. Da­ durch werden zwei begrenzte Kontaktflächen 15 gebildet, die an Stützflächen 19 der Aufnahmeöffnung 5a anliegen.

Die Fig. 2 bis 2b zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel zur verdrehsicheren Anordnung des Scharnierbolzens 3 der Türkonsole 8 an der Säulenkonsole 1. Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel weist der Scharnier­ bolzen 3 einen kegelstumpfförmigen Verbindungsabschnitt 4b auf, der mit zwei wulstartigen, einander gegenüberliegenden Vorsprüngen 6 versehen ist. Die Aufnahmeöffnung 5b des Auf­ nahmeabschnitts 2 der Säulenkonsole 1 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und weist zwei Ausnehmungen 12 auf. Zur Ver­ drehsicherung liegen die an den Stirnlinien abgeflachten Vorsprünge 6 mit ihren Seitenflächen 13 an den Stützflächen 14 der Ausnehmungen 12 der Aufnahmeöffnung 5b an. Eine Si­ cherungsschraube 7 dient wiederum zur axialen Sicherung des Scharnierbolzens 3 in dem Aufnahmeabschnitt 2.

Der kegelstumpfförmige Verbindungsabschnitt 4b ist zwischen den beiden Vorsprüngen 6 derart ausgebildet, daß er keine Berührung mit der Aufnahmeöffnung 5b hat, so daß nur die Seitenflächen 13 der wulstartigen Vorsprünge 6 an den Stütz­ flächen 14 der Ausnehmungen 12 anliegen.

Der Aufnahmeabschnitt 2 weist auf der dem Schraubenkopf der Schraube 7 zugewandten Seite eine Nut 11 auf, durch die flüssige Medien, wie Entfettungs- und Lackierungsmittel, abfließen können. Eine solche Nut 11 wird bei allen hier beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet

Das in den Fig. 3 bis 3b dargestellte dritte Ausführungs­ beispiel weist einen Scharnierbolzen 3 auf, der im Verbin­ dungsabschnitt 4c drei wulstartige, vorzugsweise sternförmig angeordnete Vorsprünge 6 aufweist. Die Vorsprünge 6 sind wiederum an ihren Stirnseiten abgeflacht. Die Aufnahmeöff­ nung 5c ist im Aufnahmeabschnitt 2 wiederum kegelstumpf­ förmig ausgebildet und weist drei sternförmig angeordnete Ausnehmungen 12 auf. Die Schraube 7 wird in bekannter Weise zur axialen Sicherung des Scharnierbolzens 3 in der Auf­ nahmeöffnung 5c genutzt. Die Seitenflächen 13 der wulst­ artigen Vorsprünge 6 liegen an Stützflächen 14 der Ausnehmungen 12 der Aufnahmeöffnung 5c an. Die zwischen den wulst­ artigen Vorsprüngen 6 befindlichen Abschnitte des Verbin­ dungsabschnitts 4c befinden sich nicht im Kontakt mit der Aufnahmeöffnung 5c.

Die in den Fig. 4 bis 4b dargestellte vierte Ausführungs­ form der Erfindung stellt einen Scharnierbolzen 3 dar, bei dem der Verbindungsabschnitt 4d als Doppelkegel 10 ausge­ führt ist. Die Mittellinien 18 des sich aus zwei kegel­ stumpfförmigen Bereichen zusammensetzenden Doppelkegels 10 verlaufen parallel und in einem Abstand zur Scharnierbolzen­ achse 16. Die Stirnseiten 17 der kegelstumpfförmigen Berei­ che sind abgeflacht. Die Mantelfläche weist in dem Bereich, in dem sich die beiden kegelstumpfförmigen Bereiche über­ schneiden bzw. aneinanderanschließen zwei Aussparungen auf, so daß der Doppelkegel 10 vier Kontaktflächen 15 aufweist, die an den Stützflächen 19 der Aufnahmeöffnung 5d anliegen.

Wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wird der Scharnierbolzen 3 durch eine Sicherungsschraube 7 axial in der Aufnahmeöffnung 5d fixiert.

Die Herstellung der Aufnahmeöffnung (5a-5d) erfolgt in drei Arbeitsschritten. In den Aufnahmebereich 2 der Säulenkonsole wird eine Bohrung 9, vorzugsweise eine Durchgangsbohrung, eingebracht. Anschließend wird der zur Aufnahme des Schar­ nierbolzens 3 vorgesehene Bereich der Bohrung 9 mittels eines Kegelsenkers kegelstumpfförmig ausgeformt. Die zur verdrehsicheren Anordnung des Scharnierbolzens 3 benötigten Ausnehmungen 12 werden nacheinander mittels eines Fräswerk­ zeugs in die Mantelfläche der Aufnahmeöffnung (5a-5d) einge­ bracht.

Claims (22)

1. Scharnier, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge zur Anlen­ kung einer Tür oder einer Klappe an einem Träger, mit
einer Türkonsole,
einer Säulenkonsole
und einem Scharnierbolzen für eine drehgelenkige Verbindung der Türkonsole und der Säulenkonsole,
wobei der Scharnierbolzen, der drehbar mit der Tür­ konsole oder mit der Säulenkonsole verbunden wird, durch einen Verbindungsabschnitt verdrehsicher aber zur Montage abnehmbar an einem Aufnahmeabschnitt der Säulenkonsole oder der Türkonsole befestigt ist,
sich der Verbindungsabschnitt (4a-4d) des mit der Türkonsole drehbar verbundenen Scharnierbolzens (3) - in Einführungsrichtung zu dem Aufnahmeabschnitt (2) der Säulenkonsole (4) hin gesehen - verjüngt und der Aufnahmeabschnitt (2) der Säulenkonsole (4) eine Aufnahmeöffnung (5a-5d) von entsprechend verjüngter Form aufweist,
die Umfangsfläche des Scharnierbolzens (3) an dem Verbindungsabschnitt (4a-4d) Vorsprünge (6) auf­ weist,
an der Innenfläche der Aufnahmeöffnung (5a-5d) die gleiche Anzahl entsprechender Ausnehmungen (12) zur Aufnahme der Vorsprünge (6) angeordnet sind,
sich die Vorsprünge (6) und die Ausnehmungen (12) jeweils unter einem Winkel zur Längsachse (16) des Scharnierbolzens (3) erstrecken
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umfangsfläche des Scharnierbolzens maximal drei Vorsprünge (6) aufweist, die im Querschnitt bogenförmig oder wulstartig ausgebildet sind und mit korrespon­ dierenden Ausnehmungen der Aufnahmeöffnung in Ein­ griff stehen
und der Verbindungsabschnitt (4a-4d) und die Auf­ nahmeöffnung (5a-5d) spielfrei in Eingriff kommen.

2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierbolzen (3) und die Aufnahmeöffnung (5a-5d) im Verbindungsabschnitt (4a-4d) kegelstumpfförmig aus­ gebildet sind.

3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorsprünge (6) im Bereich ihrer Scheitel­ linien abgeflacht sind und vorzugsweise jeweils zwei Seitenflächen (13) aufweisen, die an entsprechend ge­ formten Stützflächen (14) der Ausnehmungen (12) anlie­ gen.

4. Scharnier nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an die abgeflachten Bereiche angrenzenden Abschnit­ te der Seitenflächen (13) mindestens teilweise als Kontaktflächen (15) an zugeordneten Abschnitten der Aufnahmeöffnung (5a-5d) anliegen.

5. Scharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte unterteilt sind in Kontaktflächen (15) und berührungslose Flächen, die im Abstand von der Aufnahmeöffnung (5a-5d) verlaufen.

6. Scharnier nach einem oder mehreren der vorherigen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungs­ abschnitt (4a-4d) am Ende des Scharnierbolzens (3) angeordnet ist.

7. Scharnier nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Verbin­ dungsabschnitt (4a) kegelstumpfförmig ausgebildete Bereich des Scharnierbolzens (3) einen Wulst (6) auf­ weist (Fig. 1-1b).

8. Scharnier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (6) zwei tragende Seitenflächen (13) auf­ weist.

9. Scharnier nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der kegelstumpfförmige Bereich des Verbin­ dungsabschnitts (4a) derart abgeflacht und ausgebildet ist, daß er mit zwei Kontaktflächen (15), die an zwei den Seitenflächen (13) des Wulstes (6) gegenüberliegen­ den Abschnitten angeordnet sind, an der Aufnahmeöffnung (5a) anliegt.

10. Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenflächen (13) des Wulstes (6) und die beiden Kontaktflächen (15) des kegelstumpfförmigen Bereichs an den Stützflächen (19) der Aufnahmeöffnung (5a) bzw. an den Stützflächen (14) der Ausnehmungen (12) anliegen.

11. Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der im Verbindungsab­ schnitt (4b) kegelstumpfförmig ausgebildete Bereich des Scharnierbolzens (3) zwei einander diametral gegen­ überliegende Wülste (6) aufweist und die Aufnahmeöff­ nung (5a) mit zwei entsprechenden Ausnehmungen (12) versehen ist (Fig. 2-2b).

12. Scharnier nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (6) jeweils zwei einander gegenüberliegende, tragende Seitenflächen (13) aufweisen und mit Stützflächen (14) der Ausnehmungen (12) im Eingriff stehen.

13. Scharnier nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flächen des kegelstumpfförmigen Be­ reichs des Verbindungsabschnittes (4b) im Abstand von der Aufnahmeöffnung (5b) verlaufen und nur die Wülste (6) an der Aufnahmeöffnung (5b) bzw. deren Ausnehmungen (12) anliegen.

14. Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (6) längs der Scheitellinien abgeflacht sind und die so gebilde­ ten Seitenflächen (13) der Wülste (6) an den Stütz­ flächen (14) der Ausnehmungen (12) der Aufnahmeöffnung (5b) anliegen.

15. Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der im Verbindungsab­ schnitt (4c) kegelstumpfförmig ausgebildete Bereich des Scharnierbolzens (3) drei sternförmig angeordnete Wül­ ste (6) aufweist (Fig. 3-3b).

16. Scharnier nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (6) jeweils zwei tragende Seitenflächen (13) und die Ausnehmungen (12) der Aufnahmeöffnung (5c) entsprechend jeweils zwei Stützflächen (14) aufweisen.

17. Scharnier nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flächen des kegelstumpfförmigen Be­ reichs im Abstand von der Aufnahmeöffnung (5c) ver­ laufen und nur die Wülste (6) an der Aufnahmeöffnung (5c) bzw. deren Ausnehmungen (12) anliegen.

18. Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (13) der Wülste (6) an der Aufnahmeöffnung (5c) anliegen.

19. Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (4d) zwei kegelstumpfförmige Bereiche aufweist, deren Mittellinien (18) parallel und in einem Abstand zur Scharnierbolzenachse verlaufen und die Aufnahmeöffnung (5d) aus zwei entsprechenden kegelstumpfförmigen Berei­ chen gebildet ist (Fig. 4-4b).

20. Scharnier nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (17) der kegelstumpfförmigen Bereiche über die gesamte Höhe abgeflacht sind.

21. Scharnier nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die an die abgeflachten Stirnseiten (17) angrenzenden Kontaktflächen (15) an den Stützflächen (19) der Aufnahmeöffnung (5d) anliegen.

22. Scharnier nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmigen Bereiche in dem Bereich, in dem sie sich überschneiden bzw. aneinanderanschließen, im Abstand von der Auf­ nahmeöffnung (5d) verlaufen und nur die Kontaktflächen (15) an der Aufnahmeöffnung (5d) bzw. deren Stützflä­ chen (19) anliegen.