集成于汽车车门铰链中的车门制动器 本发明涉及一种集成于汽车车门铰链中的车门制动器,它与一个车门铰链在结构上一体化,该车门铰链由可作用于一个车门组件部分、车门或者车门柱上的一个第一铰链半部、和可作用于另一个车门组件部分上的一个第二铰链半部组成,所述车门制动器包括受到一根扭杆弹簧加载的、径向上伸出的锁位元件,以及固定地安置于另一个铰链半部上、具有并排的锁位标记(Rastmarken)的一个支座,所述扭杆弹簧由一根扭转-弹簧杆构成,被防相对转动地支承于这两个铰链半部中的一个上。
与一个汽车车门铰链在结构上一体化了的扭杆-车门制动器,已经有多种已知的实施形式。其中,已知的最普通实施方式中,特征上的共同点是,如US-PS3820192中可以看到的那样,扭杆弹簧由一个经过一次或者几次弯折地弹簧杆构成,它的一个端部,作为该扭杆弹簧上构成真正的扭转弹簧的直的中间区段或者杆部在这两个铰链半部之一上的支承结构,而其另一个端部作为用于该车门制动器的受弹性载荷作用的锁位元件的负载臂。在这里作为例子引用的、由US-PS3820192所给出的车门制动器中,扭杆弹簧由一根呈C-形弯曲的弹簧钢杆构成,它通过其一个端部弯曲结构与其直线段的杆部之间保持一定距离地被支承于一个铰链半部上,并且以其另一个端部弯曲结构携带着一个可以绕扭杆弹簧的杆部转动地支承于其上、并且设有锁位标记的锁位元件。其中,为后者还配备有可绕着平行于铰链轴线的一个支承颈转动的一个支座辊轮。这种基本上以应用一根弯曲的弹簧杆为构造特征的车门制动器,不管其采用什么样的构造,其无法避免的缺点是,支承结构或者支架,尤其是位于一个铰链半部上的直线状、在运行时发生扭曲的杆部,需要有特殊的措施,使其经过较长时间的运行后,还能够避免在铰链或者转动器内产生噪音。
另外,这种已知的扭杆-车门制动器另一个无法克服的缺点是,使用一个一端或者两端都弯曲的弹簧杆来作为扭杆弹簧,如果该弹簧杆的这两个端部均沿相同方向进行弯曲,其自身就要求车身的铰链区域内要有相对较大的构造空间,这是因为在一个铰链翼的端面上,必须为扭杆弹簧上携带锁位元件的臂加工出一个导向器。此外,在所有这种构造类型的车门制动器中,锁位元件和支座基本上都被安置于车门铰链的一个端面上,由此,使得必需的建造空间在轴向上也得进行额外扩大。
在EP-OS0600226中给出了另一种被连接于车门铰链上的车门制动器。其中,车门制动器的扭杆弹簧通过被安置于一个铰链半部上的直线状、至少基本上平行于车门铰链轴线取向的扭转-弹簧杆构成。它的一个端部可防相对转动地支承于该铰链半部上;其另一个端部所在区域中与沿径向伸出的一个锁位元件相连接。其中的特殊设计还包括,整体上防相对转动的支承器、锁位元件以及必要时为锁位元件设计的导向器的扭转-弹簧杆,作为预装配构件单元被安置于一根套管内。车门制动器的这种构造,尽管克服了上述已知类型的扭杆-车门制动器所无法避免的缺点中的大部分,却必须要求有大的构造空间,并且还带来了较高的制造费用。因而,它仅仅能够应用于汽车车身中的铰链所在区域的空间状况完全特定的情况下。
本发明的目的是,提供一种扭杆-车门制动器。它可以被集成于汽车车门铰链中,并且这样进一步构造该车门制动器,使得它自身和装备有该车门制动器的铰链整体,都对构造空间需求尽量小,并且保证其在长时间运行后无噪音形成,在这样的前提条件下,能够以尽量低的技术要求和费用需求制造出来。
该目的是通过具有权利要求1所述特征的车门制动器来达到的。锁位元件的径向支承结构使得能够使用仅仅受扭转作用、并因而较短并细长的弹簧杆,由此,又使得由弹簧杆和锁位元件构成的制动装置,尽管施加足够大的制动和保持力,以及保证几乎无缝隙、无噪音的运转,仍然能够实现小的构件体积。特别是该制动装置能够因而被安装到一个铰链半部的铰链翼中,其中,有利地进一步设置,在一个铰链半部中留空出平行于铰链轴线定向的室,用它来安放锁位元件,并且至少在其高度方向的一部分上过渡到铰链眼孔,其一个基本上与铰链销相对的壁具有圆柱柱面轮廓,并且形成锁位元件的一个端轴承。将这样受弹性载荷作用的构件完全地安置于一个铰链半部内,首先可以保证车门制动器本身有很小的构件体积,同时还开创了一种可能性,也就是使该制动装置的构造对装配过程极其有利。尤其是,一方面最大限度地利用了定型材料的纵向段,另一方面是其简化的组装可以通过制动器的组成构件之间简单的交错或相对移动实现。
在装备有一个集成的扭杆-车门制动器的车门铰链的一种有利构造方式中另外设定,锁位元件连同为其配置的扭杆弹簧被安置于其中间隙配合地安放着铰链销的铰链半部中,并且在该铰链半部高度的一部分上延伸,其中,安置于铰链销上的锁位结构与其位于外侧的端部接合面间隔开地在铰链半部的与该铰链半部高度的一部分相对应的纵向区段上伸展。
在这样一种构造方式下,合乎目的地进一步规定,将锁位元件安置于一个铰链半部的向上超过铰链销上的其支承结构伸出的一个构件中。
由于铰链销上的锁位结构的缘故,其构造相对复杂、制造过程也繁琐。因此,提出了进一步的目的,这样构造铰链销,使锁位部的结构和铰链销的制造在加工技术方面能够以简单方式实现。该目的是通过具有权利要求18所述特征的一种车门制动器来实现的。对此,后面将在对图5的说明中详细介绍。
使用型材段来制造锁位装置的构件,是这样实现的,即,锁位元件或者具有基本上呈梨状的一个轮廓截面形状,并且构成扭杆弹簧的扭转弹簧杆伸入到锁位元件轮廓形状上腹部的眼孔中;或者锁位元件具有基本上为弓形的轮廓截面形状,并且构成扭杆弹簧的扭转弹簧杆穿过该弓形设置的眼孔的具有加大的直径、并至少为部分圆柱形的端部上的眼孔。
与这样一种锁位元件的构造相关联,通过一种型材-例如一种挤压型材的一个纵向段,还可以将被安置于铰链销上的锁位结构设置于一个锁位轴套的外圆周上,锁位轴套通过一个内圆周轮廓和一个造型与之互补的铰链销杆上的纵向区段与铰链销这样防相对转动地连接,即,锁位轴套也能由型材的一个纵向段构成。
构造于一个铰链半部内、容纳扭杆弹簧和锁位元件的室的第一种构造形式中,锁位元件的梨状轮廓截面形状的腹部或者弓形形状的具有加大的直径、并至少为部分圆柱状的端部上,设有一个部分圆形的、与铰链销平行、并构成支承面的圆柱面,为该圆柱面在铰链半部的槽内配置了一个作为端轴承的互补形的支座面。在该室的这种构造形式中,由扭杆弹簧和锁位元件组成的制动装置的装配,是从该铰链半部的一个端面处开始进行的。为此,另外规定,容纳锁位元件的室在容纳它的铰链半部的上端部接合面处由一个放置的封盖盘来封闭。
在一个铰链半部内构造的、容纳扭杆弹簧和锁位元件的室的第二种构形中,配合到径向上朝向铰链销、容纳锁位元件的室中的封闭件呈台阶状构成,并且在其下部区域中前后限定了容纳构成扭杆弹簧的扭转弹簧杆的槽的一部分,并形成了构成扭杆弹簧的扭转弹簧杆在一个铰链半部中防相对转动的夹紧结构的一半。结合使用这样一种封闭件,在用于容纳制动装置的室为向外敞开的室时,还可以进一步有利地设置,为锁位元件配置的半壳状端轴承由一个在封闭件上构造的壳状支承面构成,该封闭件配合到该一个铰链半部的铰链翼中、径向上向铰链销敞开的一个室中。
总体上,与容纳制动装置的室的具体构造无关,在该一个铰链半部中,构成扭杆弹簧的扭转弹簧杆在其总体长度的第一部分上安置于这一个铰链半部的槽中,在其一个端部上防相对转动地被支承,并且在其整体长度的第二部分上被安放于锁位元件的一个孔内,并且在其另一个端部上与锁位元件防相对转动地连接。
在原来的制动装置的进一步具体构造中,还可以使锁位元件通过一个中间置入的滑动片放置于封闭件的壁部分上,来减小摩擦,该壁部分限定了为它所配置的室的下方边界。
一种具有优点的实施形式中,还可以在与位于铰链销上的锁位口装置相配合作用的端部上,可转动地安置构成锁位元件的啮合件的一个针。其中,与这种措施相关联,最好是,套置在铰链销上的锁位轴套上的锁位凹槽由半圆形的径向凹槽构成。
以下借助于图例中给出的实施例对本发明进行详细说明。
在图例中给出的是
图1,装备有集成的扭杆-车门制动器的汽车车门铰链的一个第一
实施例的剖视图;
图2,图1中汽车车门铰链的一个剖面;
图3,装备有集成的扭杆-车门制动器的汽车车门铰链的另一个实施形式的剖视图;
图4,图3中所示的汽车车门铰链的一个剖面,以及
图5,一个制造好的铰链销的剖视图和立体图。
在实施例中给出的、装备有一个集成的扭杆-车门制动器的汽车车门铰链,由一个第一铰链半部1、一个第二铰链半部2、以及将这两个铰链半部1和2相互可转动地铰接起来的铰链销4构成。第一铰链半部1可作用于一个车门组件部分上,通过铰链型廓的一个经过了相应的加工的纵向区段构成;第二铰链半部2同样由铰链型廓的一个纵向区段构成,具有一个基本上平整的止挡面3。扭杆-车门制动器的制动装置,在两个实施形式中,均由一个直的扭转-弹簧杆5、一个锁位元件6和一个安置于铰链销4上的一个锁位结构7组成。
在两个示出的实施形式中,扭转-弹簧杆5的两端均进行了直径扩大,并且在它们所在区域中分别加工出圆周滚花8或9形式的一个圆周型廓。通过这个位于其上部端部上、并与一个互补的内型廓结构相啮合的圆周滚花8,扭转-弹簧杆5在两个所示出的实施形式中,与锁位元件6防相对转动地连接。其中,它在其其余的高度上无接触地被容置在锁位元件6内的一个孔式凹槽10中。另外,实施例中示出的两个实施形式的共同点是,由扭转-弹簧杆5和锁位元件6构成的制动装置被安置于一个铰链半部1中,在该铰链半部中,铰链销4以间隙配合被安装,其中,安置于铰链销4上的锁位结构7构造于一个锁位轴套11上并且具有通过具有半圆状轮廓横截面的槽状凹部形成的锁位部12。锁位轴套11借助于交替地设置于其上以及铰链销4的杆部13上的凹部和凸起14,与铰链销4防相对转动地连接。最后,锁位元件的与锁位轴套11上的锁位部12配合作用的尾部件,在所给的两种实施形式中分别通过一个可转动地支承于锁位元件6上的针15构成。
对于锁位元件6和扭转-弹簧杆5的安置,分别配置了一个在一个铰链半部1中留空出的室16,它在铰链销侧通入到一个铰链半部1中的铰链眼孔17中。在图1和2所示的实施形式中,在室16中装上一个封盖件18,它呈台阶状并在其下部区域有一个孔19。而扭转-弹簧杆5部分地安放于其中并且在下端通过其圆周滚花9防相对转动地固定住。在其上部区域,该封盖件18具有一个半圆柱形的支承面,它构成一个用于锁位元件6的端轴承20,在图1和2所示的实施形式中,该锁位元件具有梨状轮廓截面形状,并且通过其部分圆柱状的腹部21支承于端轴承20上。封盖件18通过一个仅仅是示意性示出的销22固定于室16内。锁位元件6在这里通过一个滑动轴承盘28支承于封盖件18的台阶台上。
在图3和4中所示的实施形式中,室16被构造成向一个铰链半部1的上端部接合面23为敞开的,并且在装配后的制动器单元中通过一个封闭板24封闭。在这里,扭转-弹簧杆5在其下部纵向区段上无接触地被安放于一个延伸超过室16的盲孔25中,并且借助于在其下端部上构造的圆周滚花9无相对转动地固定在该盲孔25的孔底中。在该实施形式中,锁位元件呈弓形构型,并且在其外侧端部上设有一个至少是部分圆柱状的加厚结构26,它被一个无接触地容置扭转-弹簧杆5的上部纵向区域的孔10穿通,并以其圆柱的外壳面挨靠于室16的壁区域上,后者为构成端轴承27而被互补地部分圆柱状构成。室16在横截面形状方面相应于锁位元件6的弓形形状构造。锁位元件6在这里借助于一个滑动轴承盘28支承于室16的槽底上。
在图5中示出了具有位于外侧的轴套11的铰链销4。其中,图5a和图5b示出的是通过图5c中由立体图示出的铰链销4的两个不同剖面,而图5a和图5b的另外的区别是,图5a中示出了一个轴向上分成三个区段的轴套,而在图5b中示出了一个轴向上分成为两个区段的轴套11。
在图5中给出的构造完成后的铰链销4,使得以一种有利的方式能够将铰链销4的不同构件和轴套11在其材料质量和/或者其加工状态及它们的材料性能方面根据具体的要求轮廓而进行构型。也能够对外轮廓进行相应的构造。在图5a和图5b的横截面中,示出了例如构造在轴套11的外圆周上的锁位标记12。如果这些锁位标记仅仅需要分布于该轴套的轴向伸展的一部分上,可以将轴套如下划分:使具有锁位标记的轴套区段与其余无锁位标记的轴套区段划界。轴套区段的或者铰链销芯杆与位于外侧的轴套之间的其他不同特征在于调质处理和淬硬方面,在于表面处理方面,诸如涂滑动层、或者防腐保护,或者在于材料质量方面,所述材料诸如适合于通过挤压或者通过烧结来进行进行制造。铰链销芯杆与外侧轴套之间的防相对转动的连接,能够通过铰链销芯杆外圆周上的和在轴套内圆周上的相应互补构造的轮廓来实现。其中,这些轮廓在圆周方向上可以是均匀的,可以是诸如六角形的,如图5a中所示的那样,或者也可以是三角形的或者四边形的。如果轮廓造型使其在圆周方向上不是均匀的话,比如一个六角形或者四边形或三角形中分别去掉一个角,这样的轮廓造型可以提供另外的优点,即为构件之间角合适的组装提供了装配辅助。除了形状吻合的连接外,还能够在铰链销芯杆和轴套之间实现传递力的连接,如通过收缩来实现,也有实现材料结合连接的可能性,如通过电焊接、焊料焊接或者粘结方法。
参考标号表1.铰链半部 15.针2.铰链半部 16.室3.止挡面 17.铰链眼孔4.铰链销 18.封盖构件5.扭转-弹簧杆 19.孔6.锁位元件 20.端轴承7.锁位结构 21.锁位元件6的腹部8.圆周滚花 22.销9.圆周滚花 23.接合面10.孔状凹槽 24.封盖板11.锁位轴套,轴套 25.盲孔12.锁位部,锁位标记 26.加厚部13.杆部 27.端轴承14.凸起 28.滑动轴承盘