DE2052513C2

DE2052513C2 - Scharnierstiftlagerung an einem Scharnier mit wartungsfrei gelagertem Scharnierstift und Verfahren zur Herstellung einer Scharnierstiftlagerung

Info

Publication number: DE2052513C2
Application number: DE19702052513
Authority: DE
Inventors: Ernst 5630 Remscheid Brockhaus
Original assignee: Ed Scharwaechter & Co Kg 5630 Remscheid De GmbH; Ed Scharwaechter & Co Kg 5630 Remscheid GmbH
Current assignee: Ed Scharwaechter and Co Kg 5630 Remscheid De GmbH
Priority date: 1970-10-26
Filing date: 1970-10-26
Publication date: 1984-05-24
Also published as: DE2052513A1; SE392065B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scharnierstiftlagerung an einem Scharnier mit wartungsfrei gelagertem Scharnierstift, insbesondere Scharnier für Kraftwagentür, dessen beide Scharnierflügel ineinandergreifende Gewerbeteile aufweisen und durch den die Augenbohrungen der Gewerbeieile durchsetzenden Scharnierstift schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei der Scharnierstift in den Augenbohrungen der Gewerbeteile des einen Scharnierflügels Festsitz hat und in den Augenbohrungen des oder der Gewerbeteile des anderen Scharnierflügels unter Zwischenschaltung von als Kragenbuchsen ausgebildeten Lagerbuchsen aus einem Lagerwerkstoff mit einem kleineren Anteil eines unter Wechselbelastung abhärtenden, bereits bei Normaltemperatur formerholungsfähigen Flourkohlenstoffharzes mit an sich geringer mechanischer Festigkeit und einem überwiegenden Anteil an schmierungslosen metallischen oder mineralischen Füllstoffe;. mit Laufsitz gelagert ist und ferner auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer entsprechenden Scharnierstiftlagerung.

Zur Beseitigung der Notwendigkeit die Lagerung eines Scharnierstiftes während der Lebensdauer des Scharnieres mehr oder minder fortlaufend zu warten, insbesondere zu schmieren, ist es bereits bekannt, den Scharnierstift in den Augenbohrungen derjenigen Gewerbeteile des einen Scharnierflügels, in denen er Laufsitz hat unter Zwischenschaltung von als Kragenbuchsen ausgebildeten Lagerbuchsen aus einem mit Füllstoffen versehenen Kunststoffharz zu lagern (DE-GM Ί7 74 7ΟΟ). Für die Herstellung von Lagerbuchsen ist darüber hinaus bereits eine Vielzahl von Mischungen an Kunststoffharzen und metallischen oder mineralischen Füllstoffen bekannt, insbesondere ist es auch bekannt, für die Herstellung von Lagerbuchsen einen Lagerwerkstoff mit einem kleineren Anteil eines unter Wechselbelastung aushärtenden, bereits bei Normaltemperatur formerholungsfähigen Flourkohlenstoffharzes, mit an sich geringer mechanischer Festigkeit und einen überwiegenden Anteil an schmierungslosen metallischen oder mineralischen Füllstoffen zu verwenden (DE-OS 14 94 079 und VDI-Z. 100 (1958) Nr. 12, 21. April, Seiten 499 bis 504). Die Herstellung einer Scharnierstiftlagerung, bei welcher der Scharnierstift in den Augenbohrungen des oder der Gewerbeteile des einen Scharnierflügels unter Zwischenschaltung von als Kragcnbuchsen ausgebildeten Lagerbuchsen aus einem Lagerwcrksloff mit Laufsitz gelagert ist, müssen vor

iem Zusammensetzen des Scharnieres und vor dem Eintreiben des Scharnierstiftes in die Augenbohrungen ler Gewerbeteile, in denen der Scharnierstift Laufsitz laben soil, eingepreßt und anschließend mittels eines Stempels oder Domes in einer besonderen Vorrichtung luf das Toleranzmaß der Scharnierstiftlagerung fertig Dearbeitet werden. Im einzelnen ist die geschilderte, lerkömmliche Verfahrensweise zur Herstellung von Lagerflächen an Buchsen oder dergl. und damit auch an ien Gewerbeteilen von Scharnierflügeln aus der DE-PS 3 77 072 bekannt. Ferner ist in dieser Veröffentlichung auch die prinzipielle Gestaltung der Vorrichtung zur Ausführung der herkömmlichen Verfahrensweise aufgezeigt Eine besondere Schwierigkeit bei der herkömmlichen Verfahrensweise zur Herstellung von Scharnierstiftlagerungen, bei denen der Scharnierstift in den A'igenbohrungen der Gewerbeteile des einen Scharnierflügels unter Zwischenschaltung von Lagerbuchsen aus einem Lagerwerkstoff aufgenommen ist, erwächst aus dem für Scharniere spezifischen Erfordernis einer möglichst weitgehenden Spieifreiheit der Scharnierstiftlagerung, die bei getrennter Gearbeitung der Lagerflächen des Scharnierstiftes und der Augenbohrungen der Gewerbeteile des einen Scharnierflügels nur schwer und mit einem erheblichen Aufwand einhaltbar ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine wartungs- und spielfreie Scharnierstiftlagerung zu schaffen und deren Herstellung zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird bei einer Scharnierstiftlagerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das eine freie, durch die Augenbohrungen hindurchgeführte Stirnende des Scharnierstiftes mit Kalibriermitteln versehen ist. In vorteilhafter Ausgestaltung besteht dabei das Kalibriermittel aus einem teilkugelförmig ausgebildeten Stirnende des Scharnierstiftes und kann der Scharnierstift an seinem den Kalibrier- bzw. Prägevorgang bewirkenden Stirnende <iinen scharfkantigen Schaberand aufweisen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht weiterhin darin, daß der Scharnierstift an seinem den Kalibrierbzw. Prägevorgang bewirkenden Stirnende einen von diesem Stirnende und von dem scharfkantigen Schaberand weiter entfernt liegenden, schwach konisch ausgebildeten Bereich aufweist. Zur ,Sicherung der Lagerbuchsen gegen ein Wandern in Umfangsrichtung des Scharnierstiftes ist es weiterhin vorteilhaft, daß die Augenbohrungen der Gewerbeteile radiale Ausnehmungen aufweisen.

Angesichts der für Scharnierstiftlagerungen charakteristischen Forderung nach weitgehendster bzw. völliger Spielfreiheit, ist ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Scharnierstiftlagerung, bei dem die axialen Lagerflächen der als Lagerbuchsen vorgesehenen Kragenbuchsen durch einen Stempel kalibriert und geglättet werden, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchsen aus Abschnitten eines stranggepreßten, gespritzten oder gesinterten Schlauches aus Lagerwerkstoff hergestellt werden und die Lagerbuchsen im rohen Zustand in die Augenbohrung der Gewerbeteile eingefügt und hinsichtlich ihrer axialen Lagerflächen nach dem Zusammensetzen beider Scharnierflügel gleichzeitig mit dem Eintreiben des Scharnierstiftes als Stempel durch dessen mit Kalibriermitteln versehenes Stirnende in einem Arbeitsgang beim Zusammenfügen des Scharnieres kaii'jciert und geglättet werden. Vorteilhaft ist dabei, daß die als Kragenbuchsen ausgebildeten Lagerbuchsen mit einem die Elastizitätsgrenze ihres Materials übersteigenden Preßdruck in die Augenbohrungen eingesetzt werden, so daß radiale Ausbeulungen oder dergl. ausgebildet werden, die mit radialen Ausnehmungen in den Gewerbeteilen in formschlüssigen Eingriff kommen und daß die als Kragenbuchsen ausgebildeten Lagerbuchsen nach dem Einsetzen in die Augenbohrungen der Gewerbeteile zunächst hinsichtlich ihres Kragens geprägt und geglättet werden.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des aufgezeigten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gewerbeteile beider Scharnierflügel während des Eintreibens des Scharnierstiftes durch einen ausschiebbaren Zapfen zueinander zentriert sind.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fi g. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines Scharnieres;

F i g. 2 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht des anderen Scharnierflügels, in dem :1er Scharnierstift Laufsitz hat;

F i g. 3 eine Seitenansicht des Scharnierstiftes;
F i g. 4 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer anderen Gestaltungsform eines mit einer Scharnierstiftla.(?erung versehenen Scharnieres;

F i g. 5 eine mehr oder minder scheimatische Darstellung einer Vorrichtung zum Einsetzen der als Kragenbuchsen ausgebildeten Lagerbuchsen in die Augenbohrung des Gewerbeteiles des anderen S~harnierflügels;
Fig.6 eine gleichfalls mehr oder minder schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Eintreiben des Scharnierstiftes;

F i g. 7 eine weitere Gestaltungsform der Präge- bzw. Kalibriermittel des Scharnierstiftes.
Bei einem Scharnier, dessen beide Scharnierflügel 3 und 4 ineinandergreifende Gewerbeteile 1 und 2 aufweisen, und durch einen Augenbohrungen 6 der Gewerbeteile 1 und 2 durchsetzenden Scharnierstift 8 schwenkbar miteinander verbunden sind und bei dem der Scharnierstift in den Augenbohrungen des Gewerbeteiles des einen Scharnierflügels Festsitz hat, in dem Augenbohrungen des Gewerbeteiles des anderen Scharnierflügels unter Zwischenschaltung von als Kragenbuchsen ausgebildeten Lagerbuchsen 7 aus einem Lagerwerkstoff mit einem kleineren Anteil eines unter Wechselbelastung aushärtenden, bereits bei Normaltemperatur formerholungsfähigen Flourkohlenstoffharzes mit an sich geringer mechanischer Festigkeit und einem überwiegenden Anteil an schmierungslosen metallischen oder mineralisehen Füllstoffen mit Laufsitz gelagert ist, ist der Scharnierstift 8 bei dem in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel im Gewerbeteil t des anderen Scharnierflüyels 3 über Lagerbuchsen 7 mit Laufsitz gelagert. Die Lagerbuchsen 7 sind hierbei in dem mittig angeordneten Gewerbeteil 1 des anderen Scharnierflügeis 3 angeordnet und mittels radialer Ausnehmungen der Augenbohrung 6 des Gewerbeteiles 1 mit diesem formschlüssig im Eingriff und dkber gegen eine Verdrehung in Umfangsrichtung gesichert. Die radialen Ausnehmungen der Augenbohrung 6 können dabei, wie dargestellt, durch eine Rändelung gebildet sein. Die Festlegung dir Lagerbuchsen 7 gegenüber den Gewerbeieilen 1 oder 2 auch durch in der Zeichnung nicht dargestellte Radialbohrungen, Nuten oder '.,eisten erfolgen. In jedem Falle wird aber der formschlüssige Eingriff zwischen Lagerbuchsen 7 und Augenbohrungen 6 der Gewerbeteile 1 oder 2 durch eine die Streckgrenze ihres Materials überschreitende Pressung der Lagerbuchsen 7, durch die diese

bleibende radiale Ausbeulungen erhalten, welche in die entsprechenden radialen Ausnehmungen der Augenbohrungen 6 eingreifen, herbeigeführt. Die als Kragenbuchsen ausgebildeten Lagerbuchsen 7 greifen mit ihrem Kragen 29 jeweils zwischen die einander zugewandten Gewerbeflächen 9 und 10 einander unmittelbar benachbarter Gewerbeteile 1 und 2 ein.

Bei dem in der Fig.4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Scharnierstift 8 über gleichfalls als Kragenbuchsen ausgebildete Lagerbuchsen 7 in den außenliegenden Gewerbeteilen 2 des einen Scharnierflügels 4 mit Laufsitz gelagert. Die Ausbildung und die Festlegung der Lagerbuchsen 7 in den Augenbohrungen der Gewerbeteile 2 entspricht dabei jeweils derjenigen, der Ausbildung und Festlegung der Lagerbuchsen 7 in der Augenbohrung 6 des Gewerbeteiles 1 bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3.

In Hen F i g. 5 und 6 ist in Verbindung mit einer mehr oder minder schematischen Darstellung der jeweils verwendeten Vorrichtung die Verfahrensweise zur Herstellung einer Scharnierlagerung für die Ausführungsform gemäß F i g. 1 bis 3 dargestellt. Dabei werden aus Abschnitten eines stranggepreßten, gespritzten oder gesinterten Schlauches aus Lagerwerkstoff hergestellte, roh vorgeformte Lagerbuchsen 7 und dessen beiden Gewerbeflächen 10 her in die Augenbohrung 6 des Gewerbeteiles 1 eingesetzt und ihre Kragen 29 nachfolgend mittels relativ zueinander verfahrbarer stempelartiger Werkzeuge 26 auf Toleranzmaß geprägt und gleichzeitig geglättet. so

Im Anschluß an das Einsetzen der Lagerbuchsen 7 in die Augenbohrung 6 des Gewerbeteiles 1 werden die beiden Scharnierflügel 3 und 4 zusammengesteckt und ihre Gewerbeteile in einem Folgewerkzeug mittels eines gegen eine Federlast 18 ausschiebbaren Zapfens 19 η zueinander zentriert. In dieser in der F i g. 7 als Folgewerkzeug dargestellten Vorrichtung erfolgt nunmehr gleichzeitig das Kalibrieren und Glätten der axialen Lagerflächen der Lagerbuchsen 7 in Verbindung mit dem Zusammenfügen des Scharnieres 5 dadurch, daß der Scharnierstift 8 mit seinem einen, mit Kalibriermitteln versehenen Stirnende in das Scharnier eingetrieben wird. Das Eintreiben des Scharnierstiftes 8 wird durch einen Stempel bewerkstelligt, welcher gegen einen den Zapfen 19 und dessen Belastungsfeder 18 aufnehmenden und führenden Vorrichtungssockel verfahrbar ist. Mit zunehmendem Eintreiben des Scharnierstiftes 8 wird dabei der Zapfen 19 zunehmend aus den Augenbohrungen 6 der Gewerbeteile 1 und 2 ausgeschoben. Der Kalibrier- avi Glättungsvorgang für die axialen Lagerflächen der Lagerbuchsen 7 wird durch das mit Kalibriermitteln versehene Stirnende des Scharnierstiftes 8 bewerkstelligt, welches bei dem in der F i g. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel einen einem schwach konisch ausgebildeten Bereich 21 nachgeschalteten scharfkantigen Schaberand 20 aufweist. Der Schaberand 20 dient dabei der Beseitigung allein durch einen Prägevorgang nicht beseitigbarer Toleranzabweichungen der axialen Lagerflächen 16 der Lagerbuchsen 7. Bei der in der Fig. 7 dargestellten Ausbildungsform des Scharnierstiftes 8 sind die an dessen einem freien Stirnende angeordneten Kalibriermittel dadurch gebildet, daß dieses Stirnende des Scharnierstiftes 8 teilkugelförmig ausgebildet ist. Der Kalibrier- und Prägevorgang der Lagerflächen 16 der Lagerbuchsen 7 erfolgt hierbei ausschließlich durch Prägen und/oder Polieren.

Die aufgezeigte und vorstehend beschriebene Verfahrensweise zeichnet sich dadurch aus, daß sie neben einer sehr weitgehenden Vereinfachung der Herstellu einer Scharnierstiftlagerung auch deren absolute Spi freiheit gewährleistet, wobei der Umstand, daß c Scharnierstift bereits während des Eintreibens mit nem dünnen Film aus Flourkohlenstoffharz überzog wird, dem Scharnier von allem Anfang an eine optimi Leichtgängigkeit verleiht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Scharnierstiftlagerung an einem Scharnier mit wartungsfrei gelagertem Scharnierstift, insbesondere Scharnier für Kraftwagentüren, dessen beide Scharnierflügel ineinandergreifende Gewerbeteile aufweisen und durch den die Augenbohrungen der Gewerbeteile durchsetzenden Scharnierstift schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei der Scharnierstift in den Augenbohrungen der Gewerbeteile des einen Scharnierflügels Festsitz hat und in den Augenbohrungen des oder der Gewerbeteile des anderen Scharnierflügels unter Zwischenschaltung von als Kragenbuchsen ausgebildeten Lager- is büchsen aus einem Lagerwerkstoff mit einem kleineren Anteil eines unter Wechselbelastung aushärtenden, bereits bei Normaltemperatur formerholungsfähigen Flouvkohlenstoffharzes mit an sich geringer mechanischer Festigkeit und einem überwiegenden 2t> Anteil an schmierungslosen metallischen oder mineralischen Füllstoffen mit Laufsitz gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das eine freie, durch die Augenbohrungen hindurchgeführte Stirnende des Scharnierstiftes (8) mit Kalibriermitteln versehen ist.

2. Scharnierstiftlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalibriermittel aus einem teilkugelförmig ausgebildeten Stirnende des Scharnierstii\es (8) besteht

3. Scharnierstiftlagfrung eich Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierstift (8) an seinem den Kalibrier- bzw. Präf '--Vorgang bewirkenden Stirnende einen scharfkantigen Schaberand (21) aufweist.

4. Scharnierstiftlagerung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierstift (8) an seinem den Kalibrier- bzw. Prägevorgang bewirkenden Stirnende einen von diesem Stirnende und von dem scharfkantigen Schaberand weiterentfernt liegenden schwachkonisch ausgebildeten Bereich aufweist.

5. Scharnierstiftlagerung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Augenbohrungen (6) der Gewerbeteile (1 oder 2) radiale Ausnehmungen aufweisen.

6. Verfahren zur Herstellung einer Scharnierstiftlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die axialen Lagerflächen der als Lagerbuchsen vorgesehenen Kragenbuchsen durch einen Stempel kalibriert und geglättet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchsen aus Abschnitten eines stranggepreßten, gespritzten oder gesinterten Schlauches aus Lagerwerkstoff hergestellt werden und die Lagerbuchsen im rohen Zustand in die Augenbohrungen der Gewerbeteile eingefügt und hinsichtlich ihrer axialen Lagerflächen nach dem Zusammensetzen beider Scharnierflüge] gleichzeitig mit dem Eintreiben des Scharnierstiftes als Stempel t>o durch dessen mit Kalibriermitteln versehenes Stirnende in einem Arbeitsgang beim Zusammenfügen des Scharnieres kalibriert und geglättet werden.

7. Verfahren zur Herstellung einer Scharnicrstiftlagerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, b5 daß die als Kragenbuchsen ausgebildeten Lagerbüchsen nach dem Einsetzen in die Augenbohrung der Gewerbeteile zunächst hinsichtlich ihres Kra

gens geprägt und geglättet werden.

8. Verfahren zur Herstellung einer Scharnierstiftlagerung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchsen mit einem die Elastizitätsgrenze ihres Materials übersteigenden Preßdruck in die Augenbohrungen eingesetzt werden, so daß radiale Ausbeulungen oder dergl. ausgebildet werden, die mit radialen Ausnehmungen in den Gewerbeteilen in formschlüssigen Eingriff kommen.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewerbeteile (1 und 2) beider Scharnierflügel (3 und 4) während des Eintreibens des Scharnierstiftes (8) durch einen ausschiebbaren Zapfen (19) zueinander zentriert sind.