用于汽车的门铰链 【技术领域】
本发明涉及一种用于汽车的门铰链、特别是用于轿车的门铰链,该铰链具有
-一个可设置在汽车上的立柱支架,和
-一个可与汽车门连接的门支架,
该支架通过一个铰链轴颈铰接地相互连接起来。
背景技术
为了把汽车门铰接到汽车上,这种结构的门铰链尤其是应用在轿车领域。在此,连接门支架和立柱支架的铰链轴颈在这两个支架的一个中不可旋转地支承,从而使车门对于汽车的相对运动通过所述铰链轴颈相对于立柱支架或者门支架的相对运动来实现。
在已知的、开头所述结构的门铰链中,门支架和立柱支架由型材等制成。但是这样做具有以下的缺点:这些支架由于制造费事所以只有用非常高的成本才可以制造出来。此外,使用已知的立柱支架和门支架制成的门铰链具有大的自重,这特别是在汽车制造中所致力地减少重量的背景下是不利的。
在开头所述铰链的其它改进方案中,立柱和/或门支架不再由型材等制成,而是由一种锻造件制造而成。但是这具有更大的缺点:由于构件的大部分相对复杂的结构使得构件的经由锻造技术的制造方法特别昂贵,并且相对于铸造而成的构件没有导致成本降低。
由US 2,163,713已知一种开头所述类型的门铰链,其中立柱支架和门支架由一种薄板件制成。但是,此处使支架连接的铰链销既可以在立柱支架中也可以在门支架中可转动地支承。
【发明内容】
本发明的任务是,提供一种用于汽车的门铰链,该铰链具有一个容纳开口用于防止旋转地布置一个铰链轴颈,并且该铰链可以节约成本地制造出来。
本发明通过一种按照权利要求1的门铰链解决这个任务。本发明有利的改进方案在从属权利要求中给出。
按照本发明的门铰链的特征在于一个由一种薄板件制成的立柱支架和/或门支架。在此,该薄板件具有的这样的优点:该薄板件借助于已知的并且节约成本的变形方法简单地制造出来,并且因此很容易匹配于汽车的特殊规定。
此外,因为在制造过程中又可以使用价格有利的、其尺寸有利地匹配于产品形状的原材料,所以加工费用在制造薄板件的过程中也减小了。
因此,按照本发明的、使用薄板件制成的门铰链可以以特别低的成本制造出来,此外该门铰链只是具有微小的自重,这对于设置有该门铰链的汽车的总重量来说有着积极的作用。
门支架和/或立柱支架原理上还可以由唯一的一个薄板件制成。但是,按照本发明的一个有利的改进方案可以使立柱和/或门铰链由两个相互连接的、特别是设计成角钢板(Blechwinkel)的薄板件形成。
这样一种改进的门铰链只是具有一个微小的自重和一个特别高的稳定性和特别高的强度,其中,相对复杂的形状的制造也可以通过组合两个简单地要被制造的薄板件来实现,从而基本上使每个用于立柱和/或门支架的给定形状可以通过组合两个薄板件而以只是很少的花费来制成。
此外,因为角钢板的连接工序可以很容易地集成到制造过程中,其中两个相互协调一致的角钢板可以制造出来,所以可以以只是略微增加的费用和因此几乎无附加费用地把用于门铰链的复杂成形的支柱支架和/或门支架制造出来。
薄板件的形状或者所述两个角钢板的形状原理上可以设计成任意形式,并且通常与相应的、由汽车和汽车门的构造所产生的结构要求相匹配。但是,按照本发明的一个特别有利的改进方案,角钢板基本上垂直被弯曲,并且利用各自的翼缘通过一个共同的接触面相互平面地相连。
按照本发明的改进方案,所述角钢板分别以其一个翼缘的共同表面相接触。然后,与被接触的翼缘相邻的、相应角钢板的翼缘共同构建一个基本上对齐的支承面,用于把所述薄板件固定到汽车的车门或者框架结构上。
在此,如此改进形成的铰链特别适于任意作用于接触面上的力通过支承面可靠地传递到车门或者立柱上。
因为所述两个角钢板为了形成薄板件按照本发明的一个特别有利的改进方案可以基本上相同地设计出来,所以一个相应的门铰链的制造可以花费特别少的成本,因为不必分开制造相互待连接的角钢板。
角钢板的连接在原理上可以采用所有已知的连接技术-例如粘接、铆接、螺纹连接等。但是按照本发明的另外一个方案,所述角钢板相互焊接在一起。这种形式的连接是一种特别简单和节约成本的连接方案,因此特别提出来,因为通常不必随后分离所述薄板件。
铰链的门支架和立柱支架的连接通过一个铰链轴颈来进行,该铰链轴颈在一个支架上防旋转地支承,并且在另外一个支架上可摆动地支承。
按照本发明设置一个容纳开口,该开口保证铰链轴颈的一种防旋转的布置。
因此在铰链轴颈和容纳开口的相应结构中实现铰链轴颈的一种简单的在薄板件上防旋转的布置,其中可以放弃附加的机构。此外,通常在铰链轴颈和容纳开口之间的形状配合连接的特征是,该连接特别可靠地阻止铰链轴颈在容纳开口中的相对运动。
按照本发明的另外一种方案,所述容纳孔具有一个圆形的通孔,该通孔基本上垂直于角钢板的接触面地延伸。在此,所述通孔可以以简单的方式运用相应的固定机构-例如铆接、螺纹连接等把铰链轴颈沿轴向固定在车门支架或者立柱支架上,该固定机构例如沿轴向旋入到铰链轴颈中。此外因为铰链轴颈在整个通孔(该通孔由相互连接的角钢板的厚度而确定)的长度上与角钢板接触,从而保证特别可靠和稳定地把铰链轴颈支承在容纳开口中。
为了将铰链轴颈防旋转地布置在容纳开口中,按照一个改进方案使容纳开口具有至少一个、最好两个布置在直径方向上的、径向从通孔的边缘向外延伸的凹槽。在这种情况下,所述凹槽对应于铰链轴颈上的凸起。
本发明这样一种改进方案借助于形状配合连接可以将铰链轴颈特别简单地、防旋转地布置在容纳开口中。由于特别简单地制造凹槽进行,该凹槽的形状可以匹配于出现的、由结构要求而导致的力,从而实现门铰链的一种特别节约成本的制造。此外,所述改进方案还可以特别简单地把铰链轴颈安装到容纳开口中。
按照本发明的另外一个方案,所述凹槽(沿着铰链轴颈插入到薄板件中的方向看去)具有一个逐渐变小的形状。通过本发明的这种改进方案可以特别可靠地保证将铰链轴颈无间隙地支承在容纳开口中,从而可以有效预防不期望的相对运动或者一个导致车门非密封性的门铰链间隙。
在此,凹槽的变小的形状原理上可以设计成任意形式。然而按照本发明的一个有利的改进方案,所述凹槽具有(垂直于通孔的轴线看去)一个梯形的横截面。这种凹槽的制造同样如制造在铰链轴颈上的相应的凸起一样特别简单。
此外因为梯形的倾斜面只是轻微的弯折就足够保证一个无间隙的布置,所以在运行期间一个只是微小的力分量在铰链轴颈方向就起作用,从而有效地预防突然的、例如通过把门支架从立柱支架抬起来的铰链分离。
按照本发明的另外一种方案,薄板件在围绕容纳开口的部位处进行硬化、特别是进行表面硬化。通过所述硬化以补充的方式预防容纳开口的塑性变型以及在容纳开口处的磨损。其中只是微量地把热量引入薄板件中的表面硬化在此没有致使在薄板件中大范围的组织变化的情况下进行,从而可以保持薄板件的一种有利的材料特性。
按照本发明,所述容纳开口通过对于薄板件的冲压而制成。冲压工序以一种简单的方式集成在连续的制造过程中,从而使带有一个凹槽的薄板件可以节约成本地制造出来。
【附图说明】
接下来借助于附图说明本发明的一个实施例。图中示出:
图1是一个设计成薄板件的门支架的透视图,该门支架具有一个对应设计的铰链轴颈;
图2是图1中门支架和铰链轴颈的侧视图,其具有一个穿过用于铰链轴颈的容纳开口的剖面图,并且
图3是图1中门支架的分解图。
图1中示出由两个角钢板2,3制成的门支架1,该门支架通过一个在组装状态时设置在容纳开口11里的铰链轴颈6与一个此处未示出的立柱支架相连。
直角弯曲的角钢板2,3通过相互面对的、基本上全等的各个翼缘的表面利用一个焊接缝7相互连接。
该角钢板2,3的与接触面相邻的翼缘形成一个对准的支承面,在该支承面里分别掏制一个用于容纳相应螺栓的固定孔8,借助于该螺栓使门支架1可以固定到一个此处没有示出的汽车门上(参见图3)。
用于容纳铰链轴颈6的容纳开口11设置在这两个角钢板2,3的连接部位上,并且具有一个通孔4,该通孔垂直于角钢板2,3的相互接触的翼缘地穿过该翼缘延伸,此外该通孔具有一个与铰链轴颈6的在连接部位处的直径协调一致的直径(参见图2)。
在面对铰链轴颈6的部位里,容纳开口11具有两个在直径方向上设置的、从通孔4径向向外延伸的梯形凹槽5,设置该凹槽是为了无间隙地承接铰链轴颈6上的相应凸起9。
在此,所述凸起9与铰链轴颈6上的一个法兰形的环10相邻接,该环在已经组装好的状态下贴靠在容纳开口11的边缘上,从而使铰链轴颈6在轴向固定。
在将汽车门安装到一个此处同样没有示出的汽车上时,汽车门与安装在其上的门支架1安放到一个从一个固定在汽车上的立柱支架向上伸出的铰链轴颈6上。接下来为了使汽车门进行位置固定,一个固定螺栓沿着铰接轴颈6的轴向穿过通孔4旋入到该铰链轴颈6的面对门支架1的端部中,其中固定螺栓的一个螺栓头在通孔周围的部位处贴靠在门支架1上。