DE202015007818U1

DE202015007818U1 - Aufhangungsanordnung für eine Fahrzeugtür eines Fahrzeugs, Fahrzeugtür welche mittels einer Aufhängungsanordnung an einem Fahrzeug aufgehängt ist sowie Fahrzeug mit einer Fahrzeugtür, die mit einer derartigen Aufhängungsanordnung am Fahrzeug aufgehängt ist

Info

Publication number: DE202015007818U1
Application number: DE202015007818.4U
Authority: DE
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2017-02-16
Anticipated expiration: 2025-11-13

Abstract

Aufhängungsanordnung für eine Fahrzeugtür (11) eines Fahrzeugs (10), umfassend – eine erste Lenkstange (14) und eine zweite Lenkstange (16), die jeweils ein fahrzeugseitiges Ende (18) und ein türseitiges Ende (20) aufweisen, wobei – die erste Lenkstange (14) und die zweite Lenkstange (16) am fahrzeugseitigen Ende (18) mit fahrzeugseitigen Befestigungsmitteln (22) am Fahrzeug (10) und am türseitigen Ende (20) mit türseitigen Befestigungsmitteln (24) an der Fahrzeugtür (11) befestigt sind, mit welchen die Fahrzeugtür (11) um eine erste Achse (A1) und um eine zweite Achse (A2) zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung schwenkbar ist, wobei die zweite Achse (A2) im Wesentlichen senkrecht zur ersten Achse (A1) verläuft.

Description

Die vorliegende Erfindung eine betrifft eine Aufhängungsanordnung für eine Fahrzeugtür eines Fahrzeugs, eine Fahrzeugtür, welche mittels einer Aufhängungsanordnung an einem Fahrzeug aufgehängt ist sowie ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugtür, die mit einer derartigen Aufhängungsanordnung am Fahrzeug aufgehängt ist
In den meisten Fällen sind die seitlichen Fahrzeugtüren so an einem Fahrzeug aufgehängt oder angeschlagen, dass sie um eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Drehachse drehbar sind, wobei die Fahrzeugtüren üblicherweise in Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen an ihrem vorderen Ende und eher selten an ihrem hinteren Ende angeschlagen sind. Um die Fahrzeugtüren von der Schließstellung in die Offenstellung zu bewegen, werden die Fahrzeugtüren um maximal 90° gedreht. Die vorderen Seitentüren sind üblicherweise an der A-Säule und die hinteren Fahrzeugtüren an der B-Säule der Karosserie angeschlagen. In beiden Fallen umfasst die Aufhängungsanordnung ein relativ einfach aufgebautes Scharnier, was ihre Herstellung kostengünstig macht, allerdings darf sich in einem seitlichen Abstand vom Fahrzeug, der in etwa der Länge der Fahrzeugtür entspricht, kein Gegenstand befinden, um die betreffende Fahrzeugtür vollständig öffnen zu können. Dies ist aber beispielsweise in Garagen oder engen Parklücken nicht immer der Fall, so dass dann die derart aufgehängte Fahrzeugtür nur teilweise geöffnet werden kann, wodurch das Ein- und Aussteigen erheblich erschwert, teilweise sogar unmöglich wird.
Herkömmliche Fahrzeugtüren sind typischerweise mit zwei Scharnieren an zwei Anschlagstellen an der A- oder B-Säule der Karosserie angeschlagen. Die Scharniere müssen so montiert sein, dass die von ihnen vorgegebene jeweilige Drehachse mit der Drehachse der Fahrzeugtür zusammenfällt. Um auf aufwendige Lenker verzichten zu können, verlaufen die Fahrzeugtüren zwischen den beiden Anschlagstellen weitgehend parallel zur vertikalen Drehachse. Je weiter auseinander die beiden Anschlagstellen sind, desto stabiler kann die Fahrzeugtür geführt werden. Hierdurch ergibt sich aber eine Einschränkung der Gestaltungsfreiheit im Design der Fahrzeugtür und folglich des Fahrzeugs.
Eine geringe Anzahl von Fahrzeugen weist sogenannte Flügeltüren auf, bei denen die Fahrzeugtüren im oder am Dach des Fahrzeugs angeschlagen und um eine im Wesentlichen horizontale Achse schwenkbar sind. Hierdurch kann die Fahrzeugtür selbst in relativ engen Parklücken und Garagen geöffnet werden, wobei jedoch genügend Platz oberhalb des Fahrzeugs vorhanden sein muss, um die Fahrzeugtür vollständig zu öffnen, was aber, wenn überhaupt, nur in sehr niedrigen Garagen oder Parkhäusern ein Problem darstellt. Wenn allerdings das Fahrzeug bei einem unfallbedingten Überschlag auf dem Dach liegen bleibt, kann keine der Fahrzeugtüren mehr geöffnet werden, was ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellt. In modernen Fahrzeugen werden die Scharniere, mit denen die Flügeltüren im Dach angeschlagen sind, in dieser Situation automatisch entriegelt, so dass die Fahrzeugtür seitlich weggedrückt werden kann.
Eine ebenfalls geringe Anzahl von Fahrzeugen weist sogenannte Scherentüren auf, bei denen die Fahrzeugtüren um eine leicht zur Horizontalen geneigte Achse geschwenkt, allerdings sind die Scherentüren im Gegensatz zu Flügeltüren an der A-Säule angeschlagen. Auch hier ist der benötigte seitliche Abstand sehr gering, um die Fahrzeugtür zu öffnen, so dass auch in engen Parklücken und Garagen ein weitgehend problemloser Ein- und Ausstieg möglich ist. Da aber auch hier die Fahrzeugtür im geöffneten Zustand über das Dach hervorragt, müssen ebenfalls besondere Vorkehrungen getroffen werden, um das Öffnen der Türen auch dann zu ermöglichen, wenn das Fahrzeug auf dem Dach liegen bleibt.
In der DE 101 63 710 A1 und der DE 42 06 288 A1 sind weitere Beispiele gezeigt, wie eine seitliche Fahrzeugtür angeschlagen werden kann.
Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aufhängungsanordnung zu schaffen, mit welcher es möglich ist, eine Fahrzeugtür auch in engen Parklücken oder Garagen möglichst vollständig zu öffnen und auf einfache Weise auch dann das Öffnen der Fahrzeugtür zu gewährleisten, wenn das Fahrzeug auf dem Dach liegen bleibt.
Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen 1, 12 und 14 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Aufhängungsanordnung für eine Fahrzeugtür eines Fahrzeugs, umfassend eine erste Lenkstange und eine zweite Lenkstange, die jeweils ein fahrzeugseitiges Ende und ein türseitiges Ende aufweisen, wobei die erste Lenkstange und die zweite Lenkstange am fahrzeugseitigen Ende mit fahrzeugseitigen Befestigungsmitteln am Fahrzeug und am türseitigen Ende mit türseitigen Befestigungsmitteln an der Fahrzeugtür befestigt sind, mit welchen die Fahrzeugtür um eine erste Achse und um eine zweite Achse zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung schwenkbar ist, wobei die zweite Achse im Wesentlichen senkrecht zur ersten Achse verläuft.
Projiziert man den Verlauf der beiden Lenkstangen auf eine Ebene, die durch die erste Achse verläuft, so verlaufen die beiden Lenkstangen parallel oder in einem festen Winkel zueinander. Dieser Verlauf ist unabhängig von der Stellung der Fahrzeugtür. Die Befestigung der Lenkstangen am Fahrzeug und an der Fahrzeugtür ist ähnlich wie bei einer Parallelogrammführung, allerdings sind die Lenkstangen unterschiedlich lang, so dass sie in einer senkrecht zur ersten Achse verlaufenden Ebene nur in einer einzigen Stellung der Fahrzeugtür parallel, sonst aber nicht parallel zueinander verlaufen. Hierdurch wird bewirkt, dass die Fahrzeugtür beim Bewegen um die erste Achse in der senkrecht zur ersten Achse verlaufenden Ebene nicht nur verschoben, sondern auch geschwenkt wird, wie es bei bekannten Scherentüren auch der Fall ist. Erst die Schwenkbewegung ermöglicht es, dass die Passagiere bequem ein- und aussteigen können, ohne dass die Fahrzeugtür über weite Distanzen zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegt werden muss.
Neben der Schwenkbewegung um die erste Achse kann die Fahrzeugtür aber auch um die zweite Achse geschwenkt werden. Hierdurch ist es möglich, die Fahrzeugtür wie bei herkömmlichen, um die vertikale Achse drehbaren Fahrzeugtüren beim Öffnen zunächst seitlich aus der Fahrzeugkarosserie und erst anschließend nach oben zu bewegen. Da die Fahrzugtür auch um die zweite Achse drehbar ist, kann die Fahrzeugtür auch dann geöffnet werden, wenn das Fahrzeug nach einem Überschlag auf dem Dach liegen bleibt, ohne dass hierzu weiterreichende konstruktive Maßnahmen notwendig sind. Die fahrzeugseitigen und türseitigen Befestigungsmittel können beispielsweise als ein Kugelgelenk ausgeführt sein, um die oben beschriebenen Bewegungen der Fahrzeugtür zu ermöglichen.
In einer alternativen Ausführungsform können die fahrzeugseitigen Befestigungsmittel und die türseitigen Befestigungsmittel jeweils entlang der ersten Achse verlaufende erste Zapfen oder erste Bolzen aufweisen, um welche die erste und die zweite Lenkstange drehbar sind. Diese Ausführungsform ist sehr einfach herzustellen, beispielsweise als Scharnier, so dass der konstruktive Aufwand in engen Grenzen gehalten werden kann. Da zudem die meisten herkömmlichen Fahrzeugtüren auf diese Weise an der A- oder B-Säule angeschlagen sind, ist es möglich, auf Bauteile zurückzugreifen, welche in der Großserie zum Einsatz kommen, was die Bereitstellungskosten gering hält.
Bei einer anderen Ausführungsform der Aufhängungsanordnung weisen die erste Lenkstange und die zweite Lenkstange mindestens einen entlang der zweiten Achse verlaufenden zweiten Zapfen oder zweiten Bolzen auf, um welche die erste und zweite Lenkstange drehbar sind. Der zweite Bolzen kann dabei an einem ersten Abschnitt der Lenkstange gelagert sein, beispielsweise in einem U-förmigen Abschnitt. Zwischen den Schenkeln kann dann ein zweiter Abschnitt angeordnet werden, der eine Bohrung oder eine Hülse aufweist, durch die oder durch den der Bolzen verläuft. Der erste Bolzen und der zweite Bolzen können räumlich getrennt voneinander angeordnet sein, um die Schwenkbewegung der Fahrzeugtür an die baulichen Gegebenheiten anzupassen. Es ist aber genauso gut möglich, die beiden Bolzen in nur sehr geringem Abstand zueinander anzuordnen, wenn es die baulichen Gegebenheiten am Fahrzeug erforderlich machen sollten. Bei einem Kardangelenk sind die beiden Bolzen drehbar ineinander gelagert, so dass sich hier die erste und die zweite Achse schneiden. Auch wenn die konstruktiven Möglichkeiten mit einem Bolzen beschrieben worden sind, können sie in analoger Weise mit einem Zapfen ausgestaltet werden. Alle aufgezeigten konstruktiven Möglichkeiten sind relativ einfach, so dass die Herstellung der Aufhängungsanordnung einfach und damit kostengünstig gehalten werden kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Aufhängungsanordnung kann die erste Lenkstange und die zweite Lenkstange genau zwei zweite Zapfen oder zweite Bolzen aufweisen, wobei einer der zweiten Zapfen oder zweiten Bolzen dem fahrzeugseitigen Befestigungsmittel und der andere der zweiten Zapfen oder zweiten Bolzen dem türseitigen Befestigungsmittel zugeordnet ist. Ist nur ein Zapfen oder ein Bolzen vorhanden, kann die Fahrzeugtür nur um eine zweite Achse gedreht werden. Bei zwei Zapfen oder Bolzen kann die Fahrzeugtür um zwei zweite Achsen, die voneinander beabstandet sind, aber im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, gedreht werden, wodurch es möglich ist, die Fahrzeugtür beim Bewegen um die zweiten Achsen parallel oder im Wesentlichen parallel zur Schließstellung zu halten. Hierdurch wird die seitliche Auslenkung beim Bewegen der Fahrzeugtür zwischen der Schließstellung und der Offenstellung sehr gering gehalten, so dass die Fahrzeugtür auch in engen Parklücken und Garagen geöffnet werden kann. Es ist somit möglich, die Fahrzeugtür mit einer seitlichen Auslenkung von maximal 30 cm zu öffnen, wobei der bequeme Ein- und Ausstieg der Passagiere bereits dann ermöglicht wird, wenn sich der höchste Punkt der Fahrzeugtür bei versenkter Fensterscheibe in der Offenstellung 2 m über dem Boden befindet.
Eine Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Aufhängungsanordnung Begrenzungsmittel zum Begrenzen der Schwenkbewegung der Fahrzeugtür umfasst. Mit den Begrenzungsmitteln wird nicht nur die Offenstellung festgelegt, sondern auch die Schwenkbewegung zwischen der Schließstellung und der Offenstellung. Die Schwenkbewegung kann mit konstruktiv einfachen Mitteln festgelegt und begrenzt werden, so dass die Fahrzeugtür keine unkontrollierten Bewegungen ausführt. Als Begrenzungsmittel können Anschläge dienen.
Bei einer weiteren Ausführungsform können die Begrenzungsmittel derart ausgebildet sein, dass die türseitigen Befestigungsmittel und die fahrzeugseitigen Befestigungsmittel beim Schwenken um die zweite Achse im Wesentlichen parallel zueinander geführt werden. In dieser Ausführungsform wird gewährleistet, dass die Fahrzeugtüren beim Bewegen um die zweiten Achsen parallel oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Schließstellung verbleiben. Insbesondere wird verhindert, dass die Fahrzeugtüren insbesondere in der Offenstellung oder im Bereich der Offenstellung nicht unkontrolliert seitlich wegkippen können. Um die Fahrzeugtüren parallel zur Schließstellung halten zu können, können die Begrenzungsmittel Führungsstangen aufweisen, die eine Parallelogrammführung bereitstellen, wodurch eine Bewegungsbahn der türseitigen Befestigungsmittel vorgeben und damit die Bewegung der Fahrzeugtüren begrenzt wird. Die Führungsstangen können mittels Bolzen drehbar an den türseitigen und fahrzeugseitigen Befestigungsmitteln befestigt und so ausgeführt sein, dass sie mit einem von Rettungskräften ohne großen Aufwand zu Bruch gebracht werden können, um im Falle eines Unfalls die Fahrzeugtür auch seitlich zu öffnen, wodurch der Zugang zum Fahrzeuginneren vereinfacht werden kann.
In einer alternativen Ausführungsform ist die erste Achse um einen ersten Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt, der zwischen 5 bis 55° und insbesondere zwischen 25 und 35° beträgt. Da die zweite Achse senkrecht zur ersten Achse verläuft, ergibt sich ein zweiter Winkel entsprechend. Dabei verläuft die erste Achse ausgehend von der Fahrzeugmitte zu den betreffenden Aufhängungsanordnungen zum Boden des Fahrzeugs hin. Aufgrund dieser Neigung der ersten Achse gegenüber der Horizontalen wird die Fahrzeugtür beim Schwenken um die erste Achse im Vergleich zu einer horizontal verlaufenden ersten Achse nicht senkrecht vom Boden des Fahrzeugs ausgehend nach oben, sondern nach oben und entsprechend der gewählten Neigung mehr oder weniger stark schräg nach außen bewegt. Hierdurch kann die Fahrzeugtür an Hindernissen vorbei von der Schließstellung in die Offenstellung bewegt werden. Hindernisse sind insbesondere die A-Säule, das Dach, der Kotflügel und der Radkasten des Fahrzeugs. Der erste Winkel wird so bemessen, dass einerseits die Fahrzeugtür sicher an den Hindernissen vorbei bewegt werden kann, andererseits die seitliche Auslenkung nicht zu groß wird, um auch bei engen Parklücken und Garagen die Fahrzeugtür noch problemlos öffnen zu können.
In einer weiteren Ausführungsform weist zumindest eine der ersten und zweiten Lenkstangen einen Abschnitt auf, der mit einer Kulissenführung zum Vorgeben der Schwenkbewegung der Fahrzeugtür zusammenwirkt. Dabei gleitet eine oder gleiten beide Lenkstangen beim Bewegen der Fahrzeugtür von der Schließstellung in die Offenstellung und umgekehrt zumindest abschnittsweise an einer Gleitfläche entlang, die im einfachsten Fall eben ist und eine bestimmte Neigung zur Vertikalen aufweist. Hierdurch kann die Fahrzeugtür mit einfachen Mitteln auf der gewünschten Bahn zumindest auf Abschnitten zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegt werden. Die Gleitfläche kann aber auch gewölbt sein oder mehrere unterschiedlich geneigte Abschnitte aufweisen, um je nach Stellung der Fahrzeugtür eine bestimmte Bewegung auszuführen. Beispielsweise kann es sein, dass die Fahrzeugtür erst dann, wenn sie sich der Offenstellung nähert, mit einem Hindernis kollidieren würde. In diesem Fall muss die Kulissenführung erst dann eingreifen und die Fahrzeugtür erst dann entsprechend bewegen, um die Kollision zu vermeiden.
In einer anderen Ausführungsform ist die Kulissenführung so angeordnet und wirkt so mit dem Abschnitt zusammen, dass die Schließstellung der Fahrzeugtür festgelegt wird. Um das sichere Schließen der Fahrzeugtür zu gewährleisten, ist es von großer Wichtigkeit, dass die Schließstellung sicher eingenommen wird, was mit dieser Ausführungsform gewährleistet wird.
Weiterhin kann der Abschnitt einen Ausleger aufweisen, wobei ein Verriegelungsmechanismus benachbart zur Kulissenführung angeordnet ist, der mit dem Ausleger zum Verriegeln der Fahrzeugtür in der Schließstellung zusammenwirkt. Die Kulissenführung kann beabstandet von der Lenkstange angeordnet sein. Der Ausleger kann abgewinkelt sein, um die Distanz zwischen der Kulissenführung und der Lenkstange zu überbrücken. Mit dem Ausleger ist es möglich, die Kulissenführung dort anzuordnen, wo sie am besten untergebracht werden kann. In dieser Ausführung kann der Ausleger neben der Führung auch zur Verriegelung der Fahrzeugtür verwendet werden. Folglich lässt sich neben der eigentlichen Türverriegelung noch ein weiterer Verriegelungsmechanismus auf einfache Weise realisieren, was die Position der Fahrzeugtür in der Schließstellung zusätzlich stabilisiert, so dass auch bei einer hohen Geschwindigkeit die Fahrzeugtür nicht zu flattern beginnt. Dabei kann der Ausleger von einer der Führungsstangen gebildet werden.
Es bietet sich an, dass die Aufhängungsanordnung einen Antriebsmechanismus zum Schwenken der Fahrzeugtür zwischen der Offenstellung und der Schließstellung umfasst. Wie zuvor geschildert, wird die Fahrzeugtür vom Boden des Fahrzeugs ausgehend nach oben in die Offenstellung gestellt, so dass der Passagier einen Großteil des Gewichts der Fahrzeugtür stemmen muss, um die Fahrzeugtür manuell in die Offenstellung zu bewegen. Je nach Ausgestaltung der Fahrzeugtür kann diese relativ schwer sein, was das manuelle Öffnen der Fahrzeugtür deutlich behindert. Zudem kann es sein, dass der Passagier die Fahrzeugtür nicht vollständig in die Offenstellung bewegt, was die Gefahr mit sich bringt, dass die Fahrzeugtür unkontrolliert wieder zurück in die Schließstellung fällt. Mit dem Antriebsmechanismus wird dies verhindert. Dabei kann der Antriebsmechanismus so ausgestaltet sein, dass er das Öffnen der Fahrzeugtür nur unterstützt, wozu er beispielsweise eine Gasdruckfeder umfassen kann. Alternativ kann die Fahrzeugtür allein mit einem Antriebsmotor zwischen der Offenstellung und der Schließstellung bewegt werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür, welche mittels einer Aufhängungsanordnung nach einem der zuvor diskutierten Ausführungsformen an einem Fahrzeug aufgehängt ist. Die Vorteile, die sich mit dieser Ausgestaltung der Fahrzeugtür realisieren lassen, entsprechen denjenigen, die für die verschiedenen Ausführungsformen der Aufhängungsanordnung diskutiert worden sind. Zusammenfassend soll die Möglichkeit erwähnt werden, mit relativ einfachen konstruktiven Änderungen gegenüber herkömmlichen, um die vertikale Achse bewegbaren Fahrzeugtüren auch Fahrzeugtüren anbieten zu können, die wie Scherentüren angeschlagen sind. Hierdurch lassen sich die Fahrzeugtüren auch in engen Parklücken und Garagen problemlos öffnen, so dass der bequeme Ein- und Ausstieg auch in diesen Fällen gewährleistet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die Fahrzeugtür rahmenlos ausgestaltet sein und eine Fensterscheibe aufweisen, die abgesenkt wird, wenn die Fahrzeugtür aus der Schließstellung hinaus bewegt wird. Die rahmenlose Ausgestaltung der Fahrzeugtür ist keineswegs zwingend, um die oben beschriebene Aufhängungsanordnung einsetzen zu können, allerdings können hierdurch Vorteile im Design erzielt werden. Um die Dichtungen zu schonen, wird die Fensterscheibe automatisch etwas abgesenkt, sobald die Fahrzeugtür aus der Schließstellung hinaus bewegt wird. Dabei kann auch vorgesehen werden, dass die Fensterscheibe automatisch vollständig in der Fahrzeugtür versenkt wird, wenn die Fahrzeugtür aus der Schließstellung bewegt wird. Hierdurch wird verhindert, dass die Fensterscheibe gegen einen oberhalb des Fahrzeugs befindlichen Gegenstand wie eine Decke anstößt. Zudem kann auch vorgesehen werden, dass die Fensterscheibe im Falle eines Überschlags vollständig in die Fahrzeugtür versenkt wird, wodurch die Fahrzeugtür auch dann ausreichend weit geöffnet werden kann, wenn das Fahrzeug auf dem Dach liegen bleibt. Dies kann durch eine entsprechende Ansteuerung des Fensterhebers realisiert werden.
Eine Ausführung der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugtür nach der zuvor diskutierten Ausgestaltung oder einer Aufhängungsanordnung nach einer der oben vorgestellten Ausführungsformen. Die Vorteile, die sich mit dieser Ausführung des Fahrzeugs realisieren lassen, entsprechen denjenigen, die für die verschiedenen Ausführungsformen der Aufhängungsanordnung diskutiert worden sind. Zusammenfassend soll die Möglichkeit erwähnt werden, mit relativ einfachen konstruktiven Änderungen gegenüber herkömmlichen, um die vertikale Achse bewegbaren Fahrzeugtüren auch Fahrzeugtüren anbieten zu können, die wie Scherentüren angeschlagen sind. Hierdurch lassen sich die Fahrzeugtüren auch in engen Parklücken und Garagen problemlos öffnen, so dass der bequeme Ein- und Ausstieg auch in diesen Fällen gewährleistet ist.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
1a) eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, welches eine Fahrzeugtür aufweist, die mit einer vorschlagsgemäßen Aufhängungsanordnung am Fahrzeug befestigt ist, wobei sich die Fahrzeugtür in einer Schließstellung befindet,
1b) das in 1a) dargestellte Fahrzeug, wobei sich die Fahrzeugtür in einer Offenstellung befindet,
2a) eine Lenkstange in einer ersten Position,
2b) die Lenkstange in einer zweiten Position,
3 die Lenkstange in der Schließstellung der Fahrzeugtür,
4 die Lenkstange kurz nachdem die Fahrzeugtür die Schließstellung verlassen hat,
5 die Lenkstange in der Offenstellung der Fahrzeugtür,
6 die Lenkstange in der Schließstellung der Fahrzeugtür im Zusammenwirken mit einem Verriegelungsmechanismus,
7 eine prinzipielle Darstellung zur Veranschaulichung des Verlaufs der ersten Achse und der zweiten Achse.
In den 1a) und 1b) ist ein Fahrzeug 10 mit einer Fahrzeugtür 11 dargestellt, welche mittels einer Aufhängungsanordnung 12 nach einem Ausführungsbeispiel am Fahrzeug 10 befestigt ist. In 1a) befindet sich die Fahrzeugtür 11, in diesem Fall die vordere linke Fahrzeugtür 11, in einer Schließstellung, während sich die Fahrzeugtür 11 in 1b) in einer Offenstellung befindet. Man erkennt, dass die Fahrzeugtür 11 wie eine Scherentür angeschlagen ist. Die Fahrzeugtür 11 ist rahmenlos ausgeführt und weist eine versenkbare Fensterscheibe 13 auf.
Die Aufhängungsanordnung 12 umfasst eine erste Lenkstange 14 und eine zweite Lenkstange 16, die jeweils ein fahrzeugseitiges Ende 18 und ein türseitiges Ende 20 aufweisen. Am fahrzeugseitigen Ende 18 sind die erste Lenkstange 14 und die zweite Lenkstange 16 jeweils mit einem fahrzeugseitigen Befestigungsmittel 22 am Fahrzeug 10, hier an der nicht näher dargestellten A-Säule des Fahrzeugs 10 befestigt. Entsprechend sind die erste Lenkstange 14 und die zweite Lenkstange 16 am türseitigen Ende 20 mittels jeweils einem türseitigen Befestigungsmittel 24 an der Fahrzeugtür 11 befestigt.
Weiterhin umfasst die Aufhängungsanordnung 12 einen Antriebsmechanismus 26, mit welchem die Fahrzeugtür 11 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung hin- und her bewegt werden kann. Der Antriebsmechanismus 26 kann dabei so ausgelegt sein, dass er die Fahrzeugtür 11 komplett selbständig zwischen der Offenstellung und Schließstellung hin- und her bewegt oder den Passagier beim Öffnen und Schließen unterstützt. Im dargestellten Beispiel umfasst der Antriebsmechanismus 26 eine Gasdruckfeder 28, welche den Passagier beim Öffnen und Schließen der Fahrzeugtür 11 unterstützt. Weiterhin ist erkennbar, dass an der zweiten Lenkstange 16 ein Hebel 30 befestigt ist, der mit einem am Fahrzeug 10 drehbar montierten Beschlag 32 zusammenwirkt. Die Gasdruckfeder 28 ist ebenfalls an diesem Beschlag 32 befestigt. Beim Vergleich der 1a) und 1b) ist gut erkennbar, dass sich der Beschlag 32 beim Öffnen der Fahrzeugtür 11 in etwa um 90° dreht, wobei die Drehung des Beschlags 32 durch die Gasdruckfeder 28 unterstützt wird. Diese Drehung wird über den Hebel 30 auf die zweite Lenkstange 16 übertragen, wodurch das Öffnen der Fahrzeugtür 11 unterstützt wird. Alternativ kann die Gasdruckfeder 28 aber auch direkt auf die ersten oder zweiten Lenkstange 14, 16 wirken. In der Schließstellung schlägt die erste Lenkstange 14 gegen einen Anschlag 33 an, mit dem die Bewegung der ersten Lenkstange 14 und folglich der Fahrzeugtür 11 begrenzt und die Schließstellung definiert wird.
In den 2a) und 2b) ist die erste Lenkstange 14 anhand einer Draufsicht separat dargestellt. Sowohl die fahrzeugseitigen Befestigungsmittel 22 als auch die türseitigen Befestigungsmittel 24 weisen jeweils eine Durchgangsbohrung auf, durch welche jeweils ein erster Bolzen 34 durchgeführt werden kann, um die erste Lenkstange 14 drehbar am Fahrzeug 10 und drehbar an der Fahrzeugtür 11 zu befestigen. Zudem weist die erste Lenkstange 14 zwei zweite Bolzen 36 auf, welche ebenfalls durch Durchgangsbohrungen am fahrzeugseitigen Befestigungsmittel 22 und am türseitigen Befestigungsmittel 24 geführt werden können. Die ersten Bolzen 34 definieren jeweils eine erste Achse A₁ und die zweiten Bolzen 36 jeweils eine zweite Achse A₂, wobei die ersten Achsen A₁ und die zweiten Achsen A₂ jeweils im Wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen. Folglich kann die Fahrzeugtür 11 sowohl um die erste Achse A₁ als auch um die zweite Achse A₂ gedreht werden. Wenn im Folgenden von ersten Achsen A₁ und zweiten Achsen A₂ die Rede ist, soll hierdurch zum Ausdruck kommen, dass die betreffenden ersten Achsen A₁ und zweiten Achsen A₂ im Wesentlichen jeweils parallel zueinander verlaufen, nicht aber miteinander zusammenfallen müssen, sondern beabstandet voneinander verlaufen können.
Darüber hinaus weist die erste Lenkstange 14 Begrenzungsmittel 38 auf, mit denen der Freiheitsgrad der Bewegung der ersten Lenkstange 14 eingeschränkt werden kann. Zum einen umfassen die Begrenzungsmittel 38 einen an der zweiten Lenkstange 14 angeformten Anschlag 40, der mit dem fahrzeugseitigen Befestigungsmittel 22 zusammenwirkt. Hierdurch wird erreicht, dass die erste Lenkstange 14 nur bis zu einem bestimmten Winkel um die zweite Achse A₂ um das fahrzeugseitige Befestigungsmittel 22 gedreht werden kann. Zum anderen umfassen die Begrenzungsmittel 38 eine Führungsstange 42, welche um eine weitere zweite Achse A₂ drehbar am fahrzeugseitigen Befestigungsmittel 22 montiert ist und über ein Stellglied 44 mit dem türseitigen Befestigungsmittel 24 zusammenwirkt. Das Stellglied 44 ist fest mit dem türseitigen Befestigungsmittel 24 verbunden, ragt in etwa senkrecht vom türseitigen Befestigungsmittel 24 ab und ist drehbar mit der Führungsstange 42 verbunden. Hierdurch wird innerhalb der ersten Lenkstange 14 eine Parallelogrammführung bezüglich der zweiten Achse A₂ bereitgestellt, die dafür sorgt, dass das türseitige Befestigungsmittel 24 beim Drehen um die zweite Achse A₂ parallel oder nahezu parallel zum fahrzeugseitigen Befestigungsmittel 22 geführt wird. Hierdurch wird verhindert, dass die Fahrzeugtür 11 unkontrolliert weg kippt, insbesondere dann, wenn sich die Fahrzeugtür 11 in der Offenstellung befindet. Alternativ kann die zweite Lenkstange 16 einen derartigen Aufbau aufweisen, wobei es genügt, wenn eine der Lenkstangen 14, 16 diesen Aufbau aufweist.
In 3 ist die erste Lenkstange 14 in der Schließstellung der Fahrzeugtür 11 perspektivisch dargestellt, wobei zusätzlich noch ein Türbeschlag 46 dargestellt ist, der an der Fahrzeugtür 11 befestigt ist. Auf dem Türbeschlag 46 ist eine Kulissenführung 48 befestigt, welche mit einem Abschnitt 50 der ersten Lenkstange 14 zusammenwirkt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Abschnitt 50 von einem Ausleger 52 gebildet, der Teil der Führungsstange 42 ist. Die Kulissenführung 48 weist im Bereich ihres in Bezug auf 3 unteren Endes einen ersten geneigten Abschnitt 54 und einen sich nach oben anschließenden zweiten geneigten Abschnitt 56 auf. Bezogen auf eine senkrecht verlaufende Ebene ist der erste Abschnitt 54 stärker geneigt als der zweite Abschnitt 56. Der Ausleger 52 weist ebenfalls einen geneigten Abschnitt 58 auf, der in etwa mit dem ersten geneigten Abschnitt 54 der Kulissenführung 48 korrespondiert. In der Schließstellung überlappen sich der erste geneigte Abschnitt 54 der Kulissenführung 48 und der geneigte Abschnitt 58 des Auslegers 52 maximal weit.
Weiterhin wirkt der Ausleger 52 mit einem in etwa V-förmigen Stellhebel 60 zusammen, welcher drehbar um eine senkrecht zur zweiten Achse A₂ verlaufende Drehachse D am Türbeschlag 46 befestigt ist. Wenn sich die Fahrzeugtür 11 der Schließstellung nähert, kommt der Ausleger 52 mit einem Schenkel des V-förmigen Stellhebels in Kontakt und dreht ihn um die Drehachse D. Dadurch kommt der andere Schenkel mit dem Ausleger 52 in Kontakt und bringt eine zur Kulissenführung 48 hin gerichtete Kraft auf den Ausleger 52 auf. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Ausleger 52 den Kontakt mit der Kulissenführung 48 auch beim Übergang vom zweiten geneigten Abschnitt 58 in den ersten geneigten Abschnitt 54 nicht verliert. Der Stellhebel 60 sorgt dafür, dass die Fahrzeugtür 11 zuverlässig in die Schließstellung gebracht wird.
In 4 ist die erste Lenkstange 14 gezeigt, kurz nachdem die Fahrzeugtür 11 die Schließstellung verlassen hat. Man erkennt, dass sich der Stellhebel 60 etwas aus der in 3 dargestellten Position heraus um die Drehachse D gedreht hat und somit eine Bewegung des Auslegers entlang des ersten geneigten Abschnitts 54 und weiter entlang des zweiten geneigten Abschnitts 56 (vgl. 5) ermöglicht. Aufgrund des Gleitens des Auslegers 52 entlang des ersten und des zweiten geneigten Abschnitts 54, 56 wird eine Drehung der Führungsstange 42 um die zweite Achse A₂ bewirkt. Unter Bezugnahme auf die 2a) und 2b) wird deutlich, dass eine Bewegung des Auslegers 52 bzw. der Führungsstange 42 um die zweite Achse A₂ zur Folge hat, dass der gesamte erste Lenkstange 14 ebenfalls so lange um die zweite Achse A₂ bewegt wird, bis dass der Anschlag 40 am fahrzeugseitigen Befestigungsmittel 22 anliegt. Die Form der Kulissenführung 48 ist hierauf abgestimmt, sodass sich die Fahrzeugtür 11 nur so weit vom Fahrzeug 10 weg bewegen kann, bis dass die Fahrzeugtür 11 beim Schwenken von der Schließstellung in die Offenstellung und zurück nicht mit Hindernissen in Berührung kommt.
In 5 ist die erste Lenkstange 14 gezeigt, wenn sich die Fahrzeugtür 11 in der Offenstellung befindet. Der Ausleger 52 schlägt gegen den Türbeschlag 46 an, wodurch die Offenstellung der Fahrzeugtür 11 festgelegt wird.
In 6 befindet sich die erste Lenkstange 14 bzw. die Fahrzeugtür 11 wieder in der Schließstellung, wobei die Fahrzeugtür 11 zusätzlich einen Verriegelungsmechanismus 62 aufweist, der den Ausleger 52 der Führungsstange 42 wahlweise umschließt oder freigibt. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Ausleger 52 und damit die erste Lenkstange 14 die Schließstellung nicht verlassen können. Selbst wenn große Kräfte an der Fahrzeugtür 11 wirken, wie es beispielsweise aufgrund der aerodynamischen Kräfte bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten der Fall sein kann, bleibt die Fahrzeugtür 11 in der Schließstellung. Ein Flattern der Fahrzeugtür 11 wird hierdurch sicher vermieden.
In 7 ist der Verlauf der ersten Achse A₁ und der zweiten Achse A₂ prinzipiell dargestellt. Die erste Achse A₁ verläuft ausgehend von der Fahrzeugmitte M zu den hier nicht dargestellten Aufhängungsanordnungen 12 und ist zum Boden 64 des Fahrzeugs hin geneigt. Die erste Achse A₁ ist um einen ersten Winkel α gegenüber der Horizontalen H geneigt, der zwischen 5 bis 55° und insbesondere zwischen 25 und 35° beträgt. Da die zweite Achse A₂ senkrecht zur ersten Achse A₁ verläuft, ergibt sich ein auf die zweite Achse A₂ bezogener zweiter Winkel β entsprechend. Aufgrund der Neigung der ersten Achse A₁ gegenüber der Horizontalen wird die Fahrzeugtür 11 beim Schwenken um die erste Achse A₁ im Vergleich zu einer horizontal verlaufenden ersten Achse nicht senkrecht vom Boden 64 des Fahrzeugs 10 ausgehend nach oben, sondern entsprechend der gewählten Neigung mehr oder weniger stark schräg nach außen und nach oben bewegt. Hierdurch kann die Fahrzeugtür 11 an Hindernissen vorbei von der Schließstellung in die Offenstellung bewegt werden. Hindernisse sind insbesondere die A-Säule, das Dach, der Radkasten und der Kotflügel des Fahrzeugs 10. Der erste Winkel α wird so bemessen, dass einerseits die Fahrzeugtür 11 sicher an den Hindernissen vorbei bewegt werden kann, andererseits die seitliche Auslenkung nicht zu groß wird, um auch bei engen Parklücken und Garagen die Fahrzeugtür 11 noch problemlos öffnen zu können.
Die Aufhängungsanordnung 12 ist so ausgelegt, dass die Fahrzeugtür 11 mit einer zusammenhängenden Bewegung von der Schließstellung in die Offenstellung und zurück bewegt werden kann, wobei sie dabei um ca. 30 cm seitlich vom Fahrzeug 10 weg und soweit nach oben bewegt wird, dass sich der höchste Punkt der Fahrzeugtür 11 (ohne Fensterscheibe 13) ca. 2 m über dem Boden 64 befindet (vgl. 1b)). Aus den 1a) und 1b) ist erkennbar, dass die Vorderseite der Fahrzeugtür 11 im Gegensatz zu konventionell angeschlagenen Fahrzeugtüren nicht entlang einer geraden Kante, sondern entlang einer gewölbten Kante verläuft. Es ist mit der hier vorgestellten Aufhängungsanordnung 12 möglich, die Fahrzeugtür 11 und insbesondere die vorderen Fahrzeugtüren 11 oberhalb des Radkastens weiter nach vorne zu ziehen, wodurch der Türausschnitt vergrößert und das Ein- und Aussteigen vereinfacht wird.
Da vorstehend lediglich eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, sei klargestellt, dass grundsätzlich eine Vielzahl von Variationen und Abweichungen möglich sind. Es sei ferner klargestellt, dass die beschriebenen Ausführungsformen lediglich Beispiele darstellen, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder den Aufbau nicht einschränken. Vielmehr stellen die Zusammenfassung und die beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine praktische Anleitung für den Fachmann dar, auf deren Grundlage der Fachmann zu zumindest einer beispielhaften Ausführungsform gelangen kann. Dabei ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass verschiedene Veränderungen betreffend die Funktion und die Anordnung der unter Bezugnahme auf die in den beispielhaften Ausführungsformen beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass von dem Bereich der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalenten abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
11: Fahrzeugtür
12: Aufhängungsanordnung
13: Fensterscheibe
14: erste Lenkstange
16: zweite Lenkstange
18: fahrzeugseitiges Ende
20: türseitiges Ende
22: fahrzeugseitiges Befestigungsmittel
24: türseitiges Befestigungsmittel
26: Antriebsmechanismus
28: Gasdruckfeder
30: Hebel
32: Beschlag
33: Anschlag
34: erster Bolzen
36: zweiter Bolzen
38: Begrenzungsmittel
40: Anschlag
42: Führungsstange
44: Stellglied
46: Türbeschlag
48: Kulissenführung
50: Abschnitt
52: Ausleger
54: erster geneigter Abschnitt
56: zweiter geneigter Abschnitt
58: geneigter Abschnitt
60: Stellhebel
62: Verriegelungsmechanismus
64: Boden
A₁: erste Achse
A₂: zweite Achse
D: Drehachse
H: Horizontale
M: Fahrzeugmitte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10163710 A1 [0006]
DE 4206288 A1 [0006]

Claims

Aufhängungsanordnung für eine Fahrzeugtür (11) eines Fahrzeugs (10), umfassend – eine erste Lenkstange (14) und eine zweite Lenkstange (16), die jeweils ein fahrzeugseitiges Ende (18) und ein türseitiges Ende (20) aufweisen, wobei – die erste Lenkstange (14) und die zweite Lenkstange (16) am fahrzeugseitigen Ende (18) mit fahrzeugseitigen Befestigungsmitteln (22) am Fahrzeug (10) und am türseitigen Ende (20) mit türseitigen Befestigungsmitteln (24) an der Fahrzeugtür (11) befestigt sind, mit welchen die Fahrzeugtür (11) um eine erste Achse (A₁) und um eine zweite Achse (A₂) zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung schwenkbar ist, wobei die zweite Achse (A₂) im Wesentlichen senkrecht zur ersten Achse (A₁) verläuft.
Aufhängungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitigen Befestigungsmittel (22) und die türseitigen Befestigungsmittel (24) jeweils entlang der ersten Achse (A₁) verlaufende erste Zapfen oder erste Bolzen (34) aufweisen, um welche die erste und die zweite Lenkstange (14, 16) drehbar sind.
Aufhängungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lenkstange (14) und die zweite Lenkstange (16) mindestens einen entlang der zweiten Achse (A₂) verlaufenden zweiten Zapfen oder zweiten Bolzen (36) aufweisen, um welche die erste und zweite Lenkstange (14, 16) drehbar sind.
Aufhängungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lenkstange (14) und die zweite Lenkstange (14, 16) genau zwei zweite Zapfen oder zweite Bolzen (36) aufweisen, wobei einer der zweiten Zapfen oder zweiten Bolzen (36) dem fahrzeugseitigen Befestigungsmittel (22) und der andere der zweiten Zapfen oder zweiten Bolzen (36) dem türseitigen Befestigungsmittel (24) zugeordnet ist.
Aufhängungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängungsanordnung Begrenzungsmittel (38) zum Begrenzen der Schwenkbewegung der Fahrzeugtür (11) umfasst.
Aufhängungsanordnung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsmittel (38) derart ausgebildet sind, dass die türseitigen Befestigungsmittel (24) und die fahrzeugseitigen Befestigungsmittel (22) beim Schwenken um die zweite Achse (A₂) im Wesentlichen parallel zueinander geführt werden.
Aufhängungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Achse (A₁) um 5 bis 55° und insbesondere zwischen 25 und 35° gegenüber der Horizontalen (H) geneigt ist.
Aufhängungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der ersten und zweiten Lenkstangen (14, 16) einen Abschnitt (50) aufweist, der mit einer Kulissenführung (48) zum Vorgeben der Schwenkbewegung der Fahrzeugtür (11) zusammenwirkt.
Aufhängungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenführung (48) so angeordnet ist und so mit dem Abschnitt (50) zusammenwirkt, dass die Schließstellung der Fahrzeugtür (11) festgelegt wird.
Aufhängungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (50) einen Ausleger (52) aufweist und dass ein Verriegelungsmechanismus (62) benachbart zur Kulissenführung (48) angeordnet ist, der mit dem Ausleger (52) zum Verriegeln der Fahrzeugtür (11) in der Schließstellung zusammenwirkt.
Aufhängungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängungsanordnung (10) einen Antriebsmechanismus (26) zum Schwenken der Fahrzeugtür (11) zwischen der Offenstellung und der Schließstellung umfasst.
Fahrzeugtür (11) für ein Fahrzeug (10), welche mittels einer Aufhängungsanordnung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche an einem Fahrzeug (10) aufgehängt ist.
Fahrzeugtür (11) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür (11) rahmenlos ausgestaltet ist und eine Fensterscheibe (13) aufweist, die abgesenkt wird, wenn die Fahrzeugtür (11) aus der Schließstellung hinaus bewegt wird.
Fahrzeug (10) mit einer Fahrzeugtür (11) nach Anspruch 13 oder einer Aufhängungsanordnung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.