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Die
Erfindung betrifft eine Schiebetüranordnung für
einen Kraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen
Art.
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Eine
derartige Schiebetüranordnung ist dabei beispielsweise
bereits aus der
DE
10 2004 033 759 A1 als bekannt zu entnehmen, welche eine
als Fahrzeugaußentür ausgebildete Schiebetür,
eine Führungsschiene und einen an einer Vorderkante der Schiebetür
schwenkend führender Schwenkarm sowie einen an einer Hinterkante
der Schiebetür schwenkend führenden Schwenkarm
umfasst. Die Schiebetür ist dabei manuell mittels der Schwenkarme
in der Führungsschiene entlang einer Außenwand
des Kraftwagens zwischen einer Offenstellung und einer ausgestellten
Zwischenstellung verschiebbar und im Bereich einer Schließstellung
mittels der Schwenkarme aus der Zwischen- in eine Schließstellung
verschwenkbar. Die Schwenkarme bilden dabei eine Parallelogrammführung,
so dass die Schiebetür im Wesentlichen parallel gegenüber
der Außenwand verschwenkt bzw. translatorisch bewegt bzw.
verschwenkt werden kann. Zusätzlich ist an der Unterseite
des Fahrzeugs eine weitere Führungsschiene angeordnet,
in welcher ein unterer Schwenkarm der Schiebetür geführt
ist. Die untere Schiebeführung ist dabei zwingend erforderlich,
um ein Verkanten der Schiebetür beim Bewegen zu verhindern
und damit ein zuverlässiges Öffnen bzw. Schließen
gewährleisten zu können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schiebetüranordnung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche komfortabler in der
Handhabung ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schiebetüranordnung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine
komfortabler handzuhabende Schiebetüranordnung wird erfindungsgemäß dadurch
geschaffen, dass eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, mittels
welcher die Schwenkarme beim Bewegen der Schiebetür aus
der Schließstellung in die Zwischenstellung und zurück
zu verschwenken sind, und mittels welcher die Schwenkarme beim Bewegen
der Schiebetür aus der Zwischenstellung in die Offenstellung
und zurück entlang der Führungsschiene zu verschieben
sind. Mit anderen Worten ist den Schwenkarmen ein gemeinsamer Antrieb
zugeordnet, mittels welchem die Schiebetür aus der Schließ- über
die Zwischen- in die Offenstellung und zurück zu bewegen
ist. Durch eine derartige Antriebsvorrichtung ist eine komfortable,
bauraumsparende und kostengünstig realisierbare Möglichkeit
geschaffen, die Schiebetür sowohl manuell als auch motorisch öffnen und
schließen zu können. Dabei kann eine zusätzliche
Reduzierung von Betätigungskräften bei manueller
Betätigung der Schiebetür dadurch erzielt werden, dass
eine Kupplungseinheit vorgesehen ist, mittels welcher die Antriebsvorrichtung
zumindest beim manuellen Bewegen zu entkoppeln ist.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Schiebetür
aus der Schließ- über die Zwischen- in die Offenstellung
den zweiten Schwenkarm antreibt und/oder zum Bewegen der Schiebetür
aus der Offen- über die Zwischen- in die Schließstellung
den ersten Schwenkarm antreibt. Mit anderen Worten wird beim Öffnen
und beim Schließen der Schiebetür abwechselnd
jeweils nur einer der beiden Schwenkarme aktiv angetrieben, während
der jeweils andere Schwenkarm passiv über die parallelogrammartige
Kopplung mit der Schiebetür mitgeführt wird. Dies
ermöglicht eine konstruktiv einfache und bauraumsparende
Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung, da beispielsweise sowohl
zum Öffnen als auch zum Schließen der Schiebetür
ausschließlich Zugkräfte verwendet werden können.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der erste Schwenkarm von einem ersten Laufwagen und der zweite
Schwenkarm von einem zweiten Laufwagen getragen ist, wobei die Laufwagen
entlang der Führungsschiene schiebegeführt zu
bewegen sind. Derartige Laufwagen erlauben dabei eine besonders
einfache Anpassung der Schiebetüranordnung an unterschiedliche
Führungsschienen, wie sie beispielsweise für unterschiedliche
Fahrzeugtypen erforderlich sind. Aufgrund des hohen Gleichteileanteils
können daher die Entwicklungs- und Herstellungskosten deutlich
gesenkt werden.
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Dadurch,
dass die Laufwagen miteinander gekoppelt sind und in einem vorbestimmten
Abstand zueinander gemeinsam entlang der Führungsschiene
zu bewegen sind, kann der parallelogrammartige Schwenk-Schiebemechanismus
der Schiebetüranordnung auf konstruktiv einfache Weise
mechanisch besonders stabil ausgebildet werden, so dass auch große
Schiebetüren exakt und zuverlässig bewegt werden
können.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Antriebsvorrichtung zwei Zugseile umfasst, mittels welchen
die Schwenkarme zu verschwenken und zu verschieben sind. Derartige
Zugseile erlauben aufgrund ihrer Flexibilität eine besonders
variable räumliche Anordnung bzw. Ausgestaltung der einzelnen
Baukomponenten der Schiebetüranordnung und damit eine einfache
Anpassung an unterschiedliche Fahrzeugtypen. Da Zugseile zudem verschleiß-
und wartungsarm sind, können weitere Einsparungen hinsichtlich Herstellungs-
und Wartungskosten realisiert werden. Dabei hat es sich weiterhin
als vorteilhaft gezeigt, dass das erste Zugseil am ersten Schwenkarm
und das zweite Zugseil am zweiten Schwenkarm festgelegt ist. Auf
diese Weise kann sichergestellt werden, dass von der Antriebsvorrichtung übertragene
Zugkräfte unmittelbar an den Schwenkarmen angreifen können.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass zumindest ein Zugseil mittels einer Umlenkeinrichtung, insbesondere
einer Rolle, zumindest bereichsweise parallel entlang der Führungsschiene
ausgerichtet ist. Durch eine parallele Ausrichtung kann ein vorzeitiger,
reibungsbedingter verschleiß des Zugseils verhindert und
die Lebensdauer der Schiebetüranordnung gesteigert werden.
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Eine
besonders bauraumsparende Ausgestaltung der Schiebetüranordnung
wird dadurch gewährleistet, dass die Antriebsvorrichtung
zwei koaxial gelagerte Seiltrommeln umfasst, mittels welchen die
beiden Zugseile zum Verschwenken und Verschieben der Schwenkarme
gegenläufig auf- und abzuwickeln sind, wobei die beiden
Zugseile an jeweils einer Seiltrommel festgelegt sind.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zumindest
eine Seiltrommel einen schneckenartig gewendelten Gang umfasst,
mittels welchem das zugeordnete Zugseil beim Auf- und Abwickeln
zu führen ist. Durch einen derartigen Gang, welcher vorzugsweise
korrespondierend mit einem Außendurchmesser des Zugseils
ausgebildet ist, kann ein problemloses Auf- und Abwickeln des Zugseils
ohne die Gefahr von Fehlwicklungen oder Knotenbildungen gewährleistet
werden. Zudem bietet ein schneckenartig gewendelter Gang durch seinen
variierenden Außendurchmesser die Möglichkeit,
die über die Zugseile auf die Schwenkarme aufgebrachte
Kraft und Geschwindigkeit in Abhängigkeit der Position
der Schiebetür zu steuern. So kann die Seiltrommel beispielsweise
einen ersten Bereich mit großen Durchmesser aufweisen,
durch welchen während des translatorischen Bewegens der
Schiebetür aus der Offen- in die Zwischenstellung und zurück
mit geringen Kräften große Verschiebewege gewährleistet
werden können. Umgekehrt kann die Seiltrommel einen zweiten
Bereich mit verringertem Durchmesser aufweisen, durch welchen während
des Verschwenkens der Schiebetür aus der Zwischen- in die Schließstellung
und zurück große Kräfte auf einen geringen
Verschwenkweg aufgebracht werden können.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest
ein Federelement, insbesondere eine Torsionsfeder vorgesehen, mittels
welchem zumindest eine Seiltrommel zur Aufrechterhaltung einer Seilspannung
ihres zugeordneten Zugseils beaufschlagt ist und/oder mittels welchem
die zwei Seiltrommeln gegeneinander verspannt sind. Ein derartiges
Federelement stellt dabei eine kostengünstige Möglichkeit
dar, einen automatischen Toleranzausgleich der Zugseile zu bewerkstelligen.
Alternativ oder zusätzlich können die Seiltrommeln
mittels eines derartigen Federelements gegeneinander verspannt sein,
so dass die Seile in jeder Betriebssituation auf Spannung gehalten
und thermische bzw. alterungsbedingte Längenänderungen
kompensiert werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Antriebsvorrichtung einen Elektromotor umfasst, welcher über ein
Getriebe, insbesondere ein Schneckengetriebe mit den beiden Seiltrommeln
gekoppelt ist. Durch einen derartigen Elektromotor sowie ein derartiges
Getriebe können sowohl hohe Übersetzungen als
auch eine Selbsthemmung der Schiebetür gewährleistet und
bauraumsparend umgesetzt werden. Weitere Kostensenkungen können
dadurch erzielt werden, dass als Elektromotor ein Scheibenwischermotor vorgesehen
sein kann.
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Um
die Schiebetür sowohl motorisch als auch manuell betätigen
zu können, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung
vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung mittels einer zugeordneten Kupplungseinrichtung,
insbesondere einer Magnetkupplung mit den Schwenkarmen zu koppeln und/oder
von den Schwenkarmen zu entkoppeln ist.
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Um
die beiden Bewegungsarten Verschwenken und Verschieben sauber voneinander
getrennt ausführen zu können, hat es sich als
vorteilhaft gezeigt, dass zumindest ein Sperrelement vorgesehen ist,
mittels welchem ein gleichzeitiges Verschwenken und Verschieben
des ersten und/oder zweiten Schwenkarms zu verunmöglichen
ist. Ein derartiges Sperrelement kann beispielsweise als am Schwenkarm
angeordnete Sperrrolle ausgebildet sein, welche den Schwenkarm beim
Verschieben gegen die Führungsschiene abstützt.
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Die
gewünschte Kinematik der Schiebetür kann dabei
besonders exakt abgebildet werden, indem der Führungsschiene
eine Führungskulisse zugeordnet ist, welche beim Verschwenken
und/oder beim Verschieben des ersten und/oder zweiten Schwenkarms
mit dem Sperrelement zusammenwirkt.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche
Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
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1 einen
Ausschnitt eines mit einem Ausführungsbeispiel der Schiebetüranordnung
ausgestatten Kraftwagens in perspektivischer Schrägansicht;
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2 Einzelheiten
des vom Laufwagen getragenen zweiten Schwenkarms gemäß Detail II in 1;
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3 einen
Endbereich einer Führungsschiene gemäß 1;
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4 Einzelheiten
des Endbereichs gemäß dem Detail IV in 3;
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5 die
Antriebsvorrichtung der Schiebetüranordnung gemäß 1 in
Perspektivansicht;
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6 die
Antriebsvorrichtung gemäß 5, wobei
ein Teilbereich der Führungsschiene erkennbar ist;
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7 Einzelheiten
der Schiebetüranordnung gemäß dem Detail VII in 6;
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8 eine
Unteransicht des vom Laufwagen getragenen zweiten Schwenkarms gemäß 7;
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9 eine
Perspektivansicht des ersten Schwenkarms; und
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10 eine
Unteransicht des ersten Schwenkarms gemäß 9.
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1 zeigt
einen Ausschnitt eines mit einem Ausführungsbeispiel der
Schiebetüranordnung ausgestatten Kraftwagens 10 in
perspektivischer Schrägansicht. Die Schiebetüranordnung
umfasst dabei einen ersten und einen zweiten Schwenkarm 12a,
b, welche von jeweils zugeordneten Laufwagen 14a, b getragen
und entlang einer Führungsschiene 16 zu verschieben
sind. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist dabei
eine an den freien Endbereichen der Schwenkarme 12a, b
anlenkbare Schiebetür nicht gezeigt. Die Laufwagen 14a,
b sind mittels einer Koppelstange 15 fest miteinander verbunden.
Weiterhin ist eine innerhalb der Karosserie des Kraftwagens 10 angeordnete
Antriebsvorrichtung 18 erkennbar, mittels welcher die Schwenkarme
zu verschwenken und zu verschieben sind. Die genaue Funktionsweise
der Antriebsvorrichtung wird dabei im Folgenden näher erläutert
werden. Die Schwenkarme 12a, b bzw. die Laufwagen 14a,
b befinden sich dabei vorliegend in der Offenstellung. Die Führungsschiene 16 umfasst weiterhin
eine Führungskulisse 32b, deren Funktionsweise
im Folgenden näher erläutert werden wird.
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2 zeigt
den vom Laufwagen 14b getragenen zweiten Schwenkarm 12b gemäß dem
Detail II in 1, wobei zu beachten ist, dass
der erste und der zweite Schwenkarm 12a, b bzw. Laufwagen 14a, b
identisch ausgebildet sind. Mit dem Laufwagen 14b ist ein
Anschlag 20b einteilig ausgebildet, welcher das Verschwenken
des Schwenkarms 12b und damit der Schiebetür gemäß dem
Doppelpfeil IIa begrenzt. Der Schwenkarm 12b selbst
ist über ein Zugseil 22b mit der Antriebsvorrichtung
gekoppelt, wobei das Zugseil 22b über eine am
Laufwagen 14b festgelegte Umlenkrolle 24b sowie
einen am Schwenkarm 12b angeordneten Umlenkbogen 26b geführt
und mit einem Endbereich am Schenkarm 12b festgelegt ist. Der
andere Endbereich des Zugseils 22b ist an einer Seiltrommel 40b der
Antriebsvorrichtung 18 (5) festgelegt.
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3 zeigt
einen Endbereich der Führungsschiene 14 gemäß 1,
wobei auch der erste Schwenkarm 12a sowie sein zugeordneter
Laufwagen 14a erkennbar sind. Weiterhin ist das erste Zugseil 22a erkennbar,
welches entsprechend der vorherigen Ausführungen über
eine Umlenkrolle 24a und einen Umlenkbogen 26a geführt
und am Schwenkarm 12a festgelegt ist. Am Endbereich der
Führungsschiene 16 ist eine Umlenkrolle 28 angebracht, mittels
welcher das parallel entlang der Führungsschiene 16 geführte
Zugseil 22a umgelenkt und zum Schwenkarm 12a geführt
wird. Die Umlenkrolle 28 ist in 4 in vergrößerter
Detailansicht gemäß IV (3)
abgebildet. Zum Bewegen der Schiebetür aus der gezeigten
Offen- über eine ausgestellte Zwischen- in eine Schließstellung
wird mittels der Antriebsvorrichtung 18 über das
Zugseil 22a eine Zugkraft gemäß den Pfeilen IVa,
b auf den Schwenkarm ausgeübt, wodurch dieser entlang der
Führungsschiene 16 verschoben wird. Die translatorische
Bewegung des Laufwagens 14a wird durch den Anschlag 30 begrenzt
und definiert zugleich das Erreichen der ausgestellten Zwischenstellung.
Am Endbereich der Führungsschiene 16 ist zudem
eine Führungskulisse 32 vorgesehen, in welche
ein am Schwenkarm 12a angeordnetes und vorliegend als Sperrrolle
ausgebildetes Sperrelement 50b (8) beim
Verschwenken aus der Zwischen- in die Schließstellung bewegt
wird. Während der translatorischen Bewegung aus der Zwischen-
in die Offenstellung und zurück rollt das Sperrelement 50b an
der Führungsschiene 16 ab und verunmöglicht
ein Verschwenken des Schwenkarms 12b.
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5 zeigt
die Antriebsvorrichtung 18 gemäß 1 in
Perspektivansicht, wobei eine obere Hälfte eines Gehäuses 34 entfernt
ist und den Blick auf eine obere, innerhalb des Gehäuses 34 angeordnete
Seiltrommel 36a freigibt. Unterhalb der Seiltrommel 36a ist
dabei auf der gemeinsamen Drehachse A eine untere Seiltrommel 36b (nicht
erkennbar) angeordnet, welche gegenüber der oberen Seiltrommel 36a um
180° gedreht ist und gegenläufig angetrieben wird
Die Drehachse A wird als Einheit angetrieben, wodurch die Drehrichtung
der Seiltrommeln 36a, b identisch ist. Beim Umdrehen um
die Drehachse A laufen die Seiltrommeln 36a, b gegenläufig
(eine wickelt ab, die andere wickelt auf). Jedoch können
auch abweichende Ausgestaltungen oder räumliche Orientierungen
der Seiltrommeln 36a, b vorgesehen sein. An jeder der beiden
Seiltrommeln 36a, b ist jeweils eines der beiden Zugseile 22a,
b festgelegt, so dass beim gegenläufigen Auf- und Abwickeln
der Zugseile 22a, b abwechselnd einer der beiden Schwenkarme 12a,
b beaufschlagt wird. Beide Seiltrommeln 36a, b weisen vorliegend
an ihrem Außenumfang jeweils einen schneckenförmig
gewendelten Gang 38a, b auf, welcher die jeweiligen Zugseile 22a, b
beim Wickeln führt. Durch den variierenden Außendurchmesser
der Gänge 38a, b können in Abhängigkeit
der Position der Schiebetür unterschiedliche Kräfte
aufgebracht und unterschiedliche Wickellängen der Zugseile 22a,
b bei gleicher Drehzahl der Seiltrommeln 36a, b realisiert
werden. Um eine permanente Seilspannung der Zugseile 22a,
b sowie einen einfachen Toleranzausgleich zu bewerkstelligen, werden
die beiden Seiltrommeln 36a, b mittels zugeordneter Torsionsfedern
(nicht abgebildet) beaufschlagt und vorgespannt. Die Antriebsvorrichtung 18 umfasst
weiterhin einen Elektromotor 42, mittels welchem über
ein zugeordnetes und vorliegend als Schneckengetriebe ausgebildetes
Getriebe 44 die beiden Seiltrommeln 36a, b anzutreiben
sind. Dabei ist zudem eine als Magnetkupplung ausgebildete Kupplungseinrichtung 46 vorgesehen,
mittels welcher die Antriebsvorrichtung 18 zum manuellen
Bewegen der Schiebetür von den Schwenkarmen 12a, b
entkoppelt werden kann. Am Endbereich des Gehäuses 34 sind
weiterhin zwei Umlenkrollen 48a, b angeordnet, mittels
welchen die Zugseile 22a, b parallel entlang der Führungsschiene 16 auszurichten sind.
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6 zeigt
die Antriebsvorrichtung 18 gemäß 5 in
perspektivischer Ansicht, wobei ein Teilbereich der Führungsschiene 16 und
des zweiten Schwenkarms 12b bzw. des zweiten Laufwagens 14a erkennbar
sind. Das Gehäuse 34 ist vorliegend geschlossen
dargestellt und schützt die Antriebsvorrichtung 18 vor
Verschmutzung und Beschädigung und nimmt vorteilhafterweise
die Umlenkrollen 48a, b auf.
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7 zeigt
Einzelheiten der Schiebetüranordnung gemäß dem
Detail VII in 6 in perspektivischer Schrägansicht.
Dabei ist insbesondere der Verlauf des zweiten Zugseils 22b zu
erkennen, welches aus dem Gehäuse 34 über
die Umlenkrollen 48b, 28b und den Umlenkbogen 26b geführt
und am Schwenkarm 12b festgelegt ist. Das erste Zugseil 22a wird über
die Umlenkrolle 48a parallel entlang der Führungsschiene 16 zur
Umlenkrolle 28 am entgegengesetzten Ende und von dort aus
in analoger Weise zum ersten Schwenkarm 12a geführt
(siehe 3, 4).
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8 zeigt
eine Unteransicht des vom zweiten Laufwagen 14b getragenen
zweiten Schwenkarms 12b gemäß 7.
Dabei ist insbesondere der Führungsverlauf des am Schwenkarm 12b festgelegten
Zugseils 22b über die Umlenkrolle 28b und
den Umlenkbogen 26b erkennbar. Weiterhin ist das am Schwenkarm 12b angeordnete
und als Sperrrolle ausgebildete Sperrelement 50b erkennbar,
welches während des translatorischen Verschiebens des Laufwagens 14b entlang
der Führungsschiene 16 an dieser abrollt und ein
Verschwenken des Schwenkarms 12b verunmöglicht.
Die Pfeile VIIIa, b geben die Bewegungsrichtungen der Zugseile 22a,
b beim Bewegen der Schiebetür in die Offenstellung an.
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9 zeigt
eine Perspektivansicht des ersten Schwenkarms 12a von schräg
oben. Auch hier wird der Führungsverlauf des zugeordneten
Zugseils 22a über die Umlenkrolle 28a und
den Umlenkbogen 26a deutlich. Die Pfeile IXa,
b gegen die Bewegungsrichtung des Zugseils 22a beim Bewegen
der Schiebetür in die Schließstellung an.
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10 zeigt
eine Unteransicht des vom ersten Laufwagen 14a getragenen
ersten Schwenkarms 12a gemäß 9.
Der prinzipielle Aufbau ist dabei bereits der Beschreibung des zweiten
Schwenkarms 12b aus 8 zu entnehmen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im Unterschied
zum in 8 beschriebenen zweiten Schwenkarm 12b kein
Sperrelement vorgesehen, da dieses aufgrund des Parallelogrammprinzips
und der Zugrichtung des Seils 22a nicht zwingend erforderlich
ist. Der Pfeil Xa gibt die Bewegungsrichtung des Zugseils 22a beim
Bewegen der Schiebetür in die Schließstellung
an.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004033759
A1 [0002]