![]() Mehrgelenkscharnier
专利摘要:
Mehrgelenkscharnier (1) für Fahrzeugtüren weisen eine Türkonsole (5) und eine Säulenkonsole (4) auf, die über zwei Arme miteinander verbunden sind. Jeder Arm ist über ein Gelenk an jeder der beiden Konsolen befestigt. Um die Ein- und Ausstiegsöffnung zu vergrößern, weist ein Arm ein aufwendiges, ausziehbares Längenausgleichselement auf, mit dem die Länge eines Arms verändert werden kann. DOLLAR A Das neue Mehrgelenkscharnier (1) weist einen Arm (19) mit mehreren Armeteilen (2, 3) auf, die drehbar zueinander angeordnet sind, wodurch die effektive Längs l¶2¶ des Arms (19) verändert wird. DOLLAR A Derartige Mehrgelenkscharniere (1) werden vor allem für zwei- bzw. dreitürige Fahrzeuge, insbesondere für Sportwagen, benötigt. 公开号:DE102004029645A1 申请号:DE200410029645 申请日:2004-06-18 公开日:2006-01-05 发明作者:Norbert Enning;Josef Schneidler 申请人:Audi AG; IPC主号:B60J5-00
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft Mehrgelenkscharnier für eine Kraftfahrzeugtür nach demOberbegriff des Patentanspruchs 1. [0002] Einbekanntes, gattungsgemäßes Mehrgelenkscharnierfür einKraftfahrzeug ist aus der DE199 14 935 A1 bekannt. Dieses Mehrgelenkscharnier bestehtaus einer Säulenkonsoleund einer Türkonsolemit einem Tragarm zwischen einem Säulenkonsolen-Tragarmgelenkund einem Türkonsolen-Tragarmgelenk sowie einerersten Begrenzungseinrichtung fürden türsäulenseitigenTüröffnungswinkelund mit einer zweiten Begrenzungseinrichtung für den türseitigen Türöffnungswinkel. Weiter ist einSteuerteil als Längenausgleichselementmit vorgegebener Stellkraft zwischen einem Säulenkonsolen-Steuerteilgelenkund einem Türkonsolen-Steuerteilgelenkfür einedie Türbei kleineren Türöffnungswinkelnaus der Türöffnung imSäulenbereich aushebendenSchwenkbewegung und füreine anschließendeDrehbewegung der Türvorgesehen. [0003] Diesist dergestalt ausgeführt,dass – ausgehendvon einer geschlossenen Türund einer maximalen zusammengeschobenen Grundstellung des Längenausgleichselements – eine dieTür aushebendeSchwenkbewegung durch ein Verschwenken des fahrzeugaußenseitigenTragarms um das Säulenkonsolen-Tragarmgelenkzum Eingriff der ersten Begrenzungseinrichtung für eine Begrenzung des säulenseitigenSchwenköffnungswinkelsbei einem gleichzeitigen zwangsgeführten Verschwenken des zusammengeschobenenLängenausgleichselementsdurchführbarist. Zudem ist der ersten Begrenzungseinrichtung zur Begrenzungdes säulenseitigenSchwenköffnungswinkelseine in RückstellrichtunglösbareRast einrichtung zur Halterung des Verbindungsarms in der maximalenAusschwenkposition zugeordnet. [0004] Ausgehendvon der vollen Türöffnungspositionbei in der maximalen Ausschwenkposition mittels der Rasteinrichtungmit der Säulenkonsolelastverbundenem Tragarm und bei ausgezogenem Längenausgleichselement ist dieTür zumSchließenum das Türkonsolen-Tragarmgelenkzurückdrehbar,wobei das Längenausgleichselement – ausgehendvon einer ausgezogenen Stellung – in seine Grundstellung beibeibehaltener Rastposition des Tragarms vorerst zwangsgeführt einschiebbarist. Wenn die rastverbundene Ausschwenkposition des Tragarms beieingeschobener Grundstellung des Längenausgleichselements erreichtwird, ist zum weiteren Schließender Türdie Rasteinrichtung ausrastbar und durch Einschwenken es Tragarmswird die Tür wiederin den Türausschnittin die Schließstellungzurückgeführt. DieRasteinrichtung ist hier mittels einer federvorgespannten Rastkugelrealisiert, die bei maximalem Ausschwenkwinkel des Tragarms in eineKugelaufnahme auf dem Tragarm lösbareinrastet. Die Ausrastkraft fürdie Rastkugel ist dabei größer alsdie Verstellkraft des Längenausgleichselementszu dimensionieren, da bei einer Türschließbewegung zuerst das Längenausgleichselementin seine Grundstellung zusammengeschoben werden muss, bevor dieRastung gelöst werdendarf. Andernfalls würdeein noch ausgezogenes Längenausgleichselementdurch die damit geänderte Geometrieder Vierergelenkanordnung ein Schließen und genaues Einschwenkender Türin den Türausschnitt verhindern,so dass die Türinsbesondere beim Zuschlagen beschädigt werden würde. Esist daher sicherzustellen, dass vor dem Einschwenken der Fahrzeugtür in denTürausschnittdie anfänglichengeometrischen Verhältnisseder Viergelenkanordnung wieder hergestellt sind, indem das Längenausgleichselementwieder in die zusammengeschobene Grundstellung überführt ist. [0005] Ausder DE 100 59 706A1 ist gleichfalls ein Mehrgelenkscharnier bekannt, dasneben dem Tragarm einen Verbindungsarm aufweist, der beweglich ist,das heißt,dass seine Längeverändertwerden kann, indem er ein Längenausgleichselementaufweist. [0006] Nachteiligbei solchen Anordnungen ist es, dass das Längenausgleichselement, dasin der Regel durch eine Zylinderkolbeneinheit oder durch eine Federeinheitdargestellt wird, teuer ist und dass Rasteinrichtungen zur Führung desMehrgelenkscharniers mit solchen Längenausgleichselementen sehraufwendig gestaltet werden müssen. [0007] Aufgabeder Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Mehrgelenkscharnier soweiterzubilden, dass es ein einfaches Längenausgleichselement aufweist,das günstighergestellt werden kann und das zuverlässig und einfach von einerFührungsvorrichtunggeführtwerden kann. [0008] DieseAufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. [0009] Hierbeiweist der bewegliche Verbindungsarm zwei Armteile auf, die über einZwischengelenk drehbar miteinander verbunden sind. Dadurch kann, ähnlich wiebei dem Ellenbogengelenk des menschlichen Arms, der Abstand zwischenden beiden End-Punkten dieses beweglichen Arms verändert werden.Ein solches Zwischengelenk arbeitet nahezu verschleißfrei, isteinfach anzubringen und zuverlässig. [0010] DerVorteil eines solchen Mehrgelenkscharniers besteht darin, dass eseine hohe Zuverlässigkeitaufweist und kostengünstigist. [0011] VorteilhafteWeiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Hierbei erweist es sichals besonders vorteilhaft, wenn zwischen dem steifen Tragarm unddem beweglichen Verbindungsarm eine Kopplungsvorrichtung angeordnetist, die den Bewegungsablauf des Tragarms und des Verbindungsarmsmiteinander koppelt, insbesondere wenn sie zwischen dem steifenTragarm und einem Armteil des beweglichen Verbindungsarms angeordnetist. Dadurch kann der Bewegungsablauf des beweglichen Verbindungsarmsan den des steifen Tragarms gekoppelt werden. Die Kopplungsvorrichtungbesteht hierbei vorteilhafterweise aus einer am steifen Tragarmangebrachten Kulisse, in die ein Führungsbolzen ragt, der an einemArmteil des beweglichen Verbindungsarms angebracht ist. Hierbeisollte der Führungsbolzenvorteilhafterweise an dem säulenseitigenArmteil des beweglichen Verbindungsarms angebracht sein. Durch dieFührungdes einen Armteils in der Kulisse des gegenüberlie genden steifen Tragarmswird auch das überdas Zwischengelenk verbundene türseitigeArmteil des Verbindungsarms gekoppelt. Durch eine vorteilhafte Ausbildungder Kulisse, insbesondere durch eine V-Form, kann man erreichen,dass nur das Armteil bewegt werden kann, das keine Führungsvorrichtungaufweist, wodurch der Abstand zwischen den beiden Endpunkten desbeweglichen Verbindungsarms verändertwird, oder aber, dass der gesamte bewegliche Verbindungsarm ohneBewegung des Zwischengelenks bewegt wird. Ferner ist es von Vorteil,wenn zwischen den Armteilen des beweglichen Verbindungsarms einvon 180 Grad abweichender Winkel ausgebildet ist, da dadurch verhindertwerden kann, dass sich die Armteile bei geschlossener Tür verkantenoder dass durch Krafteinwirkung von außen die Türe eingeknickt werden kann. [0012] DieErfindung soll anhand von vier Figuren erläutert werden, die ein erfindungsgemäßes Mehrgelenkscharnierin verschiedenen Positionen und Blickwinkeln darstellen. [0013] Eszeigen: [0014] 1:Mehrgelenkscharnier in Draufsicht bei geschlossener Tür. [0015] 2:Mehrgelenkscharnier in Draufsicht bei halb geöffneter Tür. [0016] 3:Mehrgelenkscharnier in Draufsicht bei geöffneter Tür. [0017] 4:Mehrgelenkscharnier bei geschlossener Tür in einer Seitenansicht. [0018] 1 zeigtein Mehrgelenkscharnier 1 in einer Draufsicht bei einergeschlossenen Fahrzeugtür.Zur Anbindung an die Fahrzeugkarosserie, insbesondere an die A-bzw. B-Säuleweist das Mehrgelenkscharnier 1 eine Säulenkonsole 4 auf.An der Säulenkonsole 4 wirddas Mehrgelenkscharnier 1 an der Fahrzeugkarosserie befestigt.Am Befestigungspunkt 17 ist ein säulenseitiges Verbindungsarm-Gelenk 6 ausgebildet.An diesem säulenseitigenVerbindungsarm-Gelenk 6 ist ein Verbindungsarm 19 befestigt,der aus zwei Verbindungsarmteilen 2, 3 besteht.Dieser zweiteilige Verbindungsarm 19 ist in sich beweglich.Am anderen Ende des bewegli chen Verbindungsarms 19 befindetsich ein türseitigesVerbindungsarm-Gelenk 7.Dieses Gelenk 7 ist mit der Türkonsole 5 verbunden.An der Türkonsole 5 wirddas Mehrgelenkscharnier 1 mit der Tür verbunden. Unter dem zweiteiligenVerbindungsarm 19 befindet sich ein weiterer steifer Tragarm 8,der zwischen der Säulenkonsole 4 undder Türkonsole 5 angeordnetist. Dieser steife Tragarm 8 ist an der Säulenkonsole 4 miteinem Gelenk 14 drehbar verbunden. Auf der gegenüberliegendentürkonsolenseitigenSeite weist der Tragarm 8 gleichfalls ein Gelenk 13 auf,das den steifen Tragarm 8 drehbar lagert. Die Länge dessteifen Tragarms 8, die sich zwischen den beiden Gelenkachsender Gelenke 14, 13 erstreckt, ist l1.Am steifen Tragarm 8 ist eine Führungselement 12 ausgebildet,die eine Kulisse darstellt. In dieser Kulisse 12 befindetsich ein Führungsbolzen 11,der fest mit dem säulenseitigenArmteil 3 des geteilten Verbindungsarms 19 verbundenist. Bei einer Türbewegungwird der Führungsbolzen 11 inder Kulisse 12 geführt.Die Form der Kulisse 12 ist V-förmig. Die Führungsvorrichtung, bestehendaus Führungsbolzen 11 undKulisse 12, bewirkt, dass entweder beide Armteile 2, 3 desgeteilten Verbindungsarm 19 miteinander bewegt werden oderaber nur das türseitigeArmteil 2 des geteilten Verbindungsarms 19 bewegtwird. Wird nur das türseitigeArmteil 2 des Verbindungsarms 19 bewegt, so wirddie effektive Gesamtlängel2, die sich zwischen den beiden Gelenkachsender Gelenke 6, 7 des Verbindungsarms 19 erstreckt,verkürzt,so dass dadurch ein Längenausgleichstattfinden kann. Um die Drehbewegung zwischen den beiden Armteilen 2, 3 desgeteilten Verbindungsarms 19 zu gewährleisten, ist ein Zwischengelenk 18 zwischenden beiden Armteilen 2, 3 angebracht. Um den Bewegungsablaufder beiden Armteile 2, 3 zu begrenzen, sind amgeteilten Tragarm Anschläge 9, 10, 15, 16 angebracht,die ein Überdrehen derTüre verhindern.Im Ausführungsbeispieldienen die Anschläge 9, 10 alsStopper und die Anschläge 15, 16 zusätzlich alsMitnehmer, die die Kraft vom türseitigenArmteil 2 auf das säulenseitigeArmteil 3 übertragen. Beider Stellung des Mehrgelenkscharnier 1 bei geschlossenerTür sollte – wie imAusführungsbeispieldargestellt – derWinkel α zwischendem säulenseitigenArmteil 3 mit der Längea1 und dem türseitigen Armteil 2 mit derLänge a2 von 180 Grad abweichen: α < 180°. Dadurchwird erreicht, dass sich die beiden Armteile 2, 3 untereinander „verhaken" und eine stabileLage des abknickbaren Verbindungsarms 19 bei geschlossenerTür gewährleistetist, so dass beispielsweise bei einer äußeren Krafteinwirkung der geteilteVerbindungsarm 19 nicht umknickt. [0019] 2 zeigtdas Mehrgelenkscharnier 1 aus 1 in einerhalb geöffnetenTürstellung.Bei der Öffnungder Fahrzeugtürwird die Türkonsole 5 mitden beiden Gelenken 7, 13 aufweisen, in Bewegunggesetzt. Hierbei wird im wesentlichen der steife Tragarm 8 umdie säulenseitigeDrehachse des Gelenks 14 gedreht. Dadurch wird auch dieKulisse 12 verschoben. Beim Öffnen der Türe wird über die Türkonsole 5 auch derzweiteilige Verbindungsarm 19 mit den Armteilen 2, 3 bewegt,ohne dass die Armteile 2, 3 ihre Position zueinander verändern. Während dieserBewegungsphase muss gewährleistetsein, dass der Führungsbolzen 11 inder Kulisse 12 ungehindert bewegt werden kann. Der Winkel α zwischenden beiden Armteilen 2, 3 bleibt während dieserBewegungsphase unverändert.Diese Bewegung findet so lange statt, bis am säulenseitigen Armteil 3 derAnschlag 9 auf ein Hindernis trifft und die Bewegung dessäulenseitigenArmteils 3 blockiert. Der Führungsbolzen 11, deram Armteil 3 befestigt ist, befindet sich jetzt an derSpitze der V-förmigenKulisse 12. Das Armteil 3 bleibt jetzt auf dergleichen Position. Um die Türenoch weiter zu öffnen,wird – wiein 3 dargestellt – der Abstand l2 zwischenden beiden äußeren Gelenken 6, 7 desbeweglichen Verbindungsarms 19 verkürzt. [0020] 3 zeigtdas Mehrgelenkscharnier 1 bei einer vollständig geöffnetenTür. DerTragarm 8 hat bezüglichseinem Gelenk 14 die maximal zulässige Position eingenommen.Hierbei wird diese Position durch die an ihm befestigte Kulisse 12 bestimmt,die jetzt zum Führungsbolzen 11 desfixierten säulenseitigenArmteils 3 blockiert wird. Zur Verstellung der Positionder Türkonsole 5 unddamit auch der gesamten Türwird der Winkel zwischen dem Tragarm 8 bzw. dem Verbindungsarm 19 undder Türkonsole 5 über dieGelenke 13, 7 bewirkt. Jedoch ist hier nur eineDrehung möglich,wenn der Abstand l2 zwischen den beidenGelenken 6, 7 des beweglichen Verbindungsarms 19 verkürzt wird.Diese Verkürzungentsteht, ähnlichwie beim menschlichen Ellenbogengelenk, durch ein Zwischengelenk 18,das jetzt, nachdem das Armteil 3 zum Stillstand gekommenist, das andere Armteil 2 verdreht. Hierbei kann das Armteil 2 zwischendem Anschlag 15 und dem Anschlag 16 über dasZwischengelenk 18 gedreht werden, so dass sich der Winkel α verändert undsomit auch der Abstand l2 zwischen dem säulenseitigenGelenk 6 und dem türseitigenGelenk 7 verkürzt.Durch die Verkürzungdieses Abstands l2 ist es möglich, dassdie Fahrzeugtüreim geöffnetenZustand fast senkrecht zur Karosserie ausgerichtet ist, wodurchein einfacher Einstieg ermöglichtwird. [0021] 4 zeigtein Mehrgelenkscharnier bei geschlossener Tür in einer Seitenansicht. ZurAnbindung an die Fahrzeugkarosserie, insbesondere an die A- bzw.B-Säuleweist das Mehrgelenkscharnier 1 eine Säulenkonsole 4 auf.An der Säulenkonsole 4 wirddas Mehrgelenkscharnier 1 an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Andem säulenseitigenVerbindungsarm-Gelenk 6 ist ein Verbindungsarm 19 befestigt,der aus zwei Verbindungsarmteilen 2, 3 besteht.Dieser zweiteilige Verbindungsarm 19 ist in sich beweglich.Am anderen Ende des beweglichen Verbindungsarm 19 befindetsich ein türseitigesVerbindungsarm-Gelenk 7. Dieses Gelenk 7 ist mitder Türkonsole 5 verbunden.An der Türkonsole 5 wirddas Mehrgelenkscharnier 1 an die Tür montiert. Unter dem zweiteiligenVerbindungsarm 19 befindet sich ein weiterer steifer Tragarm 8,der zwischen der Säulenkonsole 4 undder Türkonsole 5 angeordnetist. Dieser steife Tragarm 8 ist an der Säulenkonsole 4 miteinem Gelenk 14 drehbar verbunden. Auf der gegenüberliegendenTürkonsolen-Seiteweist der Tragarm 8 gleichfalls ein Gelenk 13 auf,das den steifen Tragarm 8 drehbar mit der Türkonsole 5 verbindet.Am steifen Tragarm 8 ist eine Kulisse ausgebildet. In dieserKulisse befindet sich ein Führungsbolzen 11,der fest mit dem säulenseitigenArmteil 3 des geteilten Verbindungsarms 19 verbundenist. Dieser Führungsbolzen 11 kannan dem Armteil 3 justiert werden. Bei einer Türbewegungwird der Führungsbolzen 11 inder Kulisse geführt.Die Führungsvorrichtung,bestehend aus Führungsbolzen 11 undKulisse 12, bewirkt, dass neben dem Tragarm 8 auchentweder beide Armteile 2, 3 des geteilten Verbindungsarm 19 miteinanderbewegt werden oder aber nur das türseitige Armteil 2 desgeteilten Verbindungsarms 19 bewegt wird. Wird nur dastürseitigeArmteil 2 des Verbindungsarms 19 bewegt, so wirddie effektive Gesamtlängel2, die sich zwischen den beiden Gelenkachsender Gelenke 6, 7 des Verbindungsarms 19 erstreckt,verkürztund sich der Winkel α vergrößert, sodass dadurch ein Längenausgleich stattfindenkann. Um die Drehbewegung zwischen den beiden Armteilen 2, 3 des geteiltenVerbindungsarms 19 zu gewährleisten, ist ein Zwischengelenk 18 zwischenden beiden Armteilen 2, 3 angebracht. Um den Bewegungsablaufder beiden Armteile 2, 3 zu begrenzen, sind amgeteilten Tragarm Anschläge 9, 10, 15, 16 angebracht,die ein Überdrehender Türeverhindern. Im Ausführungsbeispieldienen die Anschläge 9, 10 alsStopper und die Anschläge 15, 16 zusätzlich alsMitnehmer, die die Kraft vom türseitigenArmteil 2 auf das säulenseitigeArmteil 3 übertragen. [0022] Wirddie Türgeöffnet,so wird auch die Türkonsolebewegt. Mit der Türkonsolewerden auch die türseitigenGelenke 13, 7 und die an ihnen angebrachten Arme 8, 19 mitbewegt,die um ihre unbeweglich angebrachten säulenseitige Gelenke gedrehtwerden. Dadurch wird die Türeeinen ersten Spalt geöffnet,wobei auch die Lage der Türkonsole 5 relativzu den Armen 8, 19 in geringem Maße verändert wird.Die Bewegung geht solange vonstatten bis das säulenseitige Armteil 3 desVerbindungsarms 19 durch den Anschlag 9 gestopptwird. Dann bleibt das Armteil 3 in der Position. Danachwird bei einem weiteren Öffnender Türnur noch der Tragarm 8 und der türseitige Armteil 2 bewegt,wodurch bewirkt wird, dass die Türenahezu parallel zur Karosserie verschoben wird und somit eine größere Türöffnung freigibt,die leichter zugänglichist. Beim Schließender Fahrzeugtürdreht sich das türseitigeArmteil 2 des Verbindungsarms um das Zwischengelenk 18 und derTragarm 8 um sein säulenseitigesGelenk 14 solange bis das Armteil den Anschlag 15 erreichtund die Führungsvorrichtungan der Spitze der V-förmigenKulisse angelangt ist. Dann wird wiederum das säulenseitige Armteil 3 andas türseitigeArmteil angekoppelt, indem es überden Anschlag 15 mitgenommen wird. Jetzt wird der ganzeVerbindungsarm 19 und der Tragarm 8 bewegt, bisdas säulenseitigeArmteil 3 am Anschlag 10 gestoppt wird und dieTür geschlossenist. Zeichenerklärung
权利要求:
Claims (6) [1] Mehrgelenkscharnier (1) mit einer Säulenkonsole(4) und einer Türkonsole(5) mit mindestens einem steifen Tragarm (8) undeinem beweglichen Verbindungsarm (19), – wobeisich die Arme (8, 19) zwischen der Säulenkonsole(4) und der Türkonsole(5) erstrecken und – jeder Arm (8, 19) über einGelenk (14, 6) mit der Säulenkonsole (4) und über einanderes Gelenk (7, 13) mit der Türkonsole(5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,dass – derbewegliche Verbindungsarm (19) zwei Armteile (2, 3)aufweist, – dieseArmteile (2, 3) über ein Zwischengelenk (18)drehbar miteinander verbunden sind, wodurch der Abstand (l2) zwischen den gegenüberliegenden Verbindungsarmgelenken(6, 7) des beweglichen Verbindungsarms (19)variiert wird. [2] Mehrgelenkscharnier (1) nach Patentanspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass zwischen einem steifen Tragarm (8)und einem beweglichen Verbindungsarm (19) eine Kopplungsvorrichtung(11, 12) angeordnet ist, die den Bewegungsablaufder beiden Arme (8, 19) miteinander koppelt. [3] Mehrgelenkscharnier (1) nach Patentanspruch 2, dadurchgekennzeichnet, dass die Kopplungsvorrichtung (11, 12)zwischen dem steifen Tragarms (8) und einem Armteil (3)des beweglichen Verbindungsarms (19) angeordnet ist. [4] Mehrgelenkscharnier (1) nach Patentanspruch 3, dadurchgekennzeichnet, dass die Kopplungsvorrichtung (11, 12)aus einer am steifen Tragarm (8) angebrachten Kulisse (12)besteht und aus einem in der Kulisse (12) geführten Führungsbolzen(11), der an einem Armteil (3) des beweglichenVerbindungsarms (19) angebracht ist. [5] Mehrgelenkscharnier (1) nach Patentanspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass mindestens an einem Armteil (2, 3)mindestens ein Anschlag (9, 10, 15, 16)ausgebildet ist, der die Drehbewegung des Armteils (2, 3)um das säulenseitigeGelenk (6) oder das Zwischengelenk (18) begrenzt. [6] Mehrgelenkscharnier (1) nach Patentanspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass bei geschlossener Tür zwischen den zwei Armteilen(2, 3) im Bereich des Zwischengelenks (18)des beweglichen Verbindungsarms (19) ein Winkel α ausgebildetist, der kleiner ist als 180°,um die Armteile (2, 3) bei geschlossener Tür zu verkanten.
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同族专利:
公开号 | 公开日 DE102004029645B4|2006-07-06|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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