DE69720686T2

DE69720686T2 - Schwenkvorrichtung für kraftfahrzeugtüren

Info

Publication number: DE69720686T2
Application number: DE69720686T
Authority: DE
Inventors: Pentti Kanerva
Original assignee: Filepost Ltd; Pentti Design
Current assignee: Filepost Ltd; Pentti Design
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2017-01-09
Also published as: SE505897C2; DE69720686D1; AU715728B2; US6030025A; ATE237062T1; KR19990077094A; EP0873461B1; JP2000502972A; SE9600052D0; AU1325097A; NO983122L; NO308959B1; SE9600052L; EP0873461A1; CA2242349A1; WO1997025505A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Verbindung einer Fahrzeugkarosserie mit einer Fahrzeugtür mit einem Schwenkmechanismus.
Heutzutage wird traditionell fast nur eine Art von Mechanismus für das Aufhängen von Fahrzeugtüren verwendet, die einfache, konventionelle Gelenke aufweist, die zu einem gewissen Grad verändert worden sind und die üblicherweise an der Flanke der vorderen Türöffnung und an der vorderen Türkante montiert sind, und die Öffnungs- und Schließbewegungen der Tür werden dadurch bewirkt, daß es dem Türblatt erlaubt ist, um die gemeinsamen Gelenkachsen zu verschwenken.
Dies stellt eine sehr erprobte Lösung dar, die einfach und billig herzustellen und vergleichsweise zuverlässig ist. Auf der anderen Seite muß festgestellt werden, daß sie nicht sonderlich praktisch für die Öffnungsfunktion der Tür ist. Wenn die Tür geöffnet wird, wird die hintere Türkante folglich nach außen von der Seite des Autos weg schwenken, wodurch ein Raum zum Einsteigen und Aussteigen zwischen der hinteren Türkante und der Fahrzeugkarosserie gebildet wird. Um einen vernünftigen Raum zur Verfügung zu stellen, der ein ziemlich freies Einsteigen und Aussteigen garantiert, ist es erforderlich, daß die Tür soweit geöffnet wird, daß ihre Hinterkante ungefähr 60 cm außerhalb der Flanke der Fahrzeugkarosserie liegt. Weiterhin ist es oftmals schwierig, um nicht zu sagen unmöglich, die Fahrzeugtür so weit zu öffnen, wie es für ein komfortables Ein- und Aussteigen erforderlich ist, infolge von verschiedenen Hindernissen, wie z. B. anderen Fahrzeugen, die in engen Parklücken in engem Abstand geparkt sind, oder Wänden und Pfosten in kleinen Hausgaragen usw.
Als Alternative zu diesen konventionellen Türgelenken für Personenkraftwagen, die folglich in der offenen Türstellung die Größe der Einstiegs- und Ausstiegsöffnung noch begrenzen und zudem einen recht großen Freiraum entlang der Seiten des Fahrzeuges erfordern, gibt es Schiebetüren von verschiedenen Typen, die erfolgreich in leichten Transportfahrzeugen und Kleinbussen eingesetzt werden. Jedoch ist diese Lösung für Personenkraftwagen kaum nützlich, da die Montage des Schiebemechanismus und die hin- und hergehende Bewegung des Türblattes durch das Vorderrad des Fahrzeuges behindert werden. Für die Verwendung von Schiebetürblättern ist es daher notwendig, den Bewegungsbereich der Tür sich nach hinten erstrecken zu lassen und aus diesem Grund haben Schiebetüren bei Personenkraftwagen zur Folge, daß das Fahrzeug nur in einer zweitürigen Version hergestellt werden kann. Dies ist eine Beschränkung des Fahrzeugtyps, die nicht von jedermann geschätzt wird. Zudem ist es immer noch schwierig, gegebene Montageanbringunqen für die Gleitmechanismen zu finden und es ist notwendig, mehr oder weniger komplizierte Lösungen zu konstruieren, die einen Anstieg bei den Herstellungskosten bedeuten und weiterhin die Türen oftmals instabil machen.
Eine weitere Alternative für die üblichen Fahrzeugtürgelenke sind Mechanismen, die schwenkbare Arme verwenden, was z. B. sehr oft bei Bussen eingesetzt wird. Bei solchen Anwendungen für Personenkraftwagen behindert jedoch die Lage der Vorderräder die Nützlichkeit während gleichzeitig die Bewe gung der Tür weg von der Fahrzeugseite verbleibt und aus diesen Gründen bilden diese Strukturen keine tatsächliche Lösung des beschriebenen Problems.
In der US-A-4 632 447 und US-A-4 641 881 sind jedoch zwei Gelenkmechanismen beschrieben worden, die für Personenkraftwagen gedacht sind und verschwenkbare Arme besitzen, die für die Verwendung bei Personenkraftwagen angepaßt worden sind, aber auch in diesen Fällen bewegen sich die Türblätter, wenn sie geöffnet werden, um ein kurzes Wegstück weg von der Flanke des Fahrzeuges, während gleichzeitig die Größe der Türöffnung beschränkt ist.
Die GB-A-902405 beschreibt eine Armmechanismuslösung, bei welcher eines der Gelenke in einem wesentlichen Abstand von dem anderen vorgesehen ist, um das System zu stabilisieren, und bei welchem das tiefer angeordnete Gelenk in der Mitte der Türöffnung montiert ist. Beim Öffnen stellt folglich der untere Arm ein wesentliches Hindernis für das Ein- und Aussteigen dar. Die Tür wird auch nach außen bewegt und diese unerwünschte Bewegung kann nicht durch wesentliches Schrägstellen der Bewegungsebene für die horizontalen Arme eliminiert werden, da dies bedeuten würde, daß die oben beschriebenen Probleme dann bis zu einem solchen Ausmaß verschlimmert würden, daß das Ein- und Aussteigungen recht schwierig wäre.
Aufgabe und wesentlichste Merkmale der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verbindung für eine Fahrzeugkarosserie mit einer Fahrzeugtür mit einem Gelenkmechanismus für Fahrzeugtüren solcher Art zu schaffen, die mit schwenkbaren Armen versehen und die zur Vermeidung der zuvor beschriebenen Nachteile gestaltet ist und einen Mechanismus zu schaffen, welcher es erlaubt, daß die Tür derart geöffnet werden kann, daß im wesentlichen die gesamte Türöffnung freigelegt wird, ohne daß ein Teil der Fahrzeugtür sich mehr als um ein kurzes Wegstück von der Fahrzeugkarosserie nach außen bewegt, und dies ist dadurch erreicht worden, daß der Mechanismus die in dem beigefügten Anspruch 1 dargelegten Merkmale aufweist.
Beschreibung der Abbildungen
Nachfolgend wird die Erfindung mit Bezug auf eine in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsform näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Rückansicht eines Personenfahrzeuges teilweise in einem schematischen Querschnitt und mit in offener Stellung befindlicher linker Vordertür;
2 eine Teilansicht der linken Seite des vorderen Bereichs des Fahrzeuges nach 1;
3 in einer Ansicht von oben schematisch die Lage des Türblattes in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie und das Vorderrad in vollständig geschlossener Stellung.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
In 1 ist eine schematische Rückansicht eines Personenfahrzeuges 1 gezeigt, wobei die linke Seite in einem Querschnitt mit einem Schnitt auf der Höhe der Vordertür 2 gezeigt ist, die in einer vollständig geöffneten Stellung gezeigt ist. Der erfindungsgemäße Gelenkmechanismus ist unter anderem bei Personenfahrzeugen für die Vordertüren wie auch für die hinteren Türen von Nutzen und umfaßt zwei Arme 3, 3' von im wesentlichen gleicher Länge, wobei ihre Länge ungefähr der halben Länge der Tür entspricht und die jeweils an einem Ende über ein erstes Gelenk 4, 4' an einer vorderen Flanke 5 der Türöffnung in einem gegenseitigen Abstand übereinander gelenkig angebracht sind. Das gegenüberliegende Ende des jeweiligen Arms 3, 3' ist an einem zweiten Gelenk 6, 6' gelenkig angebracht, die jeweils im wesentlichen in der Mitte des Türblattes und in im wesentlich dem gleichen gegenseitigen Abstand übereinander wie die ersten Gelenke 4, 4' montiert sind. Alle Gelenke 4, 4', 6, 6' sind in angewinkelter Lage montiert, so daß ihre Gelenkachsen, die auf einer Normalebene zu der Längemittelachse des Fahrzeuges liegen, einen spitzen Winkel α zu der Horizontalebene bilden, wobei der Winkel α bis ungefähr 30° betragen kann. Alle Gelenke sind weiterhin parallel zueinander angeordnet. Zwischen den Armen 3, 3' ist ein Stabilisierungshebel 7 gelenkig angebracht. Der Stabilisierungshebel 7 ist an den Armen 3, 3' über Verbindungen 8, 8' angebracht, so daß er die beiden Arme verbindet. Die Verbindungen 8, 8' können grundsätzlich überall an den Armen vorgesehen sein, aber noch so, daß sie immer im gleichen Abstand von den zugeordneten Armenden liegen und folglich liegen die Gelenkstellen für den Stabilisierungshebel immer auf einer gedachten Linie, die parallel zu gedachten Linien liegt, die sich über die zugeordneten Gelenke 4, 4' und 6, 6' erstrecken. Diese Vorrichtung entspricht einem theoretischen Mechanismus, bei welchem zwei Paßstifte mit Hilfe von drei zusätzlichen parallelen Paßstiften gelenkig miteinander verbunden sind, die einen gegenseitigen Abstand voneinander haben. In dem beschriebenen Fall sind die Arme 3, 3' folglich durch den Türholm 5, den Stabilisierungsarm 7 und die Tür 2 miteinander verbunden.
In einem kurzen Abstand von seiner Anbringung an dem an der Fahrzeugkarosserie festgelegten Gelenk 4, 4' ist jeder Arm 3, 3' mit einer Umbiegung um eine Linie parallel zu den Gelenkachsen versehen, so daß jeder Arm zwischen einem kurzen Bereich 3a, 3a' der an dem Fahrzeugkarosseriegelenk 4 bzw. 4' angebracht ist, und einem längeren Bereich 3b, 3b' abgewinkelt ist, der an dem Türgelenk 6, bzw. 6' angebracht ist.
In der geschlossenen Stellung der Tür liegen die zwei Armbereiche 3b, 3b', die an den Türgelenken angebracht sind, parallel zu der Längsmittelachse des Fahrzeuges, wobei einer der Arme 3 ungefähr in der Mitte der Vertikalersteckung der Tür liegt, während der andere Arm 3' in einem wesentlichen Abstand unterhalb des ersten liegt, d. h. in der Nähe der Unterkante der Tür, d. h. in einem Abstand von ungefähr 200 bis 300 mm. Die Gelenke sind im allgemeinen an einem vertikalen Türholm angeordnet, d. h. die Türöffnung wird optimiert und der untere Arm 3' ist zwischen der Unterkante der Tür und der Türschwelle versteckt.
Wenn die Tür geöffnet wird, bewirkt die beschriebene Geometrie, daß sich die Arme parallel zueinander um die an der Fahrzeugkarosserie montierten Gelenke 4, 4' verschwenken. Dadurch bewegen sich die Arme 3, 3' in zwei parallelen Ebenen, die senkrecht zu den Gelenkachsen liegen und gegen die Vertikallinie abgewinkelt sind. Die Arme zwingen die Tür 2, sich entlang eines Weges zu bewegen, der kreisförmig in der Bewegungsebene der Arme liegt. Die kombinierte Bewegung kann in drei Bewegungsrichtungen relativ zu dem Fahrzeug unterteilt werden, d.h, nach vorne, oben und außen. Da die Gelenkachsen unter einem Winkel zur Horizontalen angeordnet sind, minimieren die Bewegungsebenen der Arme die unerwünschte Bewegung nach außen dadurch, daß der Großteil der kombinierten Bewegungen eine Aufwärtsbewegung ist, wobei diese Bewegungskomponente genutzt wird, um das Türblatt über ein Vorderrad anzuheben, das in extremen Ausmaß schräg gestellt worden ist und das ein Hindernis für das Öffnen der Tür bilden würde, falls das Türblatt sich auf dem gleichen Niveau wie in seiner geschlossenen Stellung bewegen sollte. Der Abstand zwischen den Armen sowohl in Vertikal- als auch in Längsrichtung sorgt dafür, daß sich Tür immer parallel zu dem Fahrzeug befindet.
In 3 ist der erfindungsgemäße Mechanismus perspektivisch gezeigt.
Um es der Tür zu erlauben, bis zu einem maximalen Ausmaß geöffnet zu werden, ist es notwendig, den Stabilisierungshebel 7 aufgrund der Tatsache vorzusehen, daß ein Mechanismus, der nur aus vier Armen und vier Gelenken besteht, instabil werden würde, wenn alle Verbindungen auf einer gemeinsamen, gedachten Linie lägen. In der gezeigten Ausführungsform würde diese instabile Position ohne eine Stabilisierung erreicht werden, wenn die an der Tür montierten Gelenke den Türholm passieren, wenn alle vier Gelenke in dergleichen Nor malebene mit Bezug auf die Längsmittelachse liegen. In dieser Stellung könnte es geschehen, daß die Arme gekreuzt werden und dies würde dazu führen, daß die Tür entweder nach vorne oder hinten kippt, was absolut inakzeptabel wäre. In der instabilen Stellung ist die Tür nur halb geöffnet und dadurch wird der Raum zum Ein- und Aussteigen wesentlich eingeschränkt. Ein erfindungsgemäßer Stabilisierungshebel bewirkt eine Zwangsführung und daher kann die Tür in stabiler Weise nach vorne über den kritischen Punkt gedrückt werden, soweit es die übrige Konstruktion erlaubt, bzw. in der gleichen Weise geschlossen werden.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen gezeigte Ausführungsform und im Zusammenhang damit beschriebener Ausführungsform beschränkt, sondern es sind Abwandlungen und Veränderungen innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche möglich.

Claims

Verbindung einer Fahrzeugkarosserie mit einer Fahrzeugtür mit einem Schwenkmechanismus, der schwenkbare Arme für die Fahrzeugtür, z. B. eine Tür eines Personenfahrzeuges, von solcher Art aufweist, daß die Tür so geöffnet werden kann, daß die gesamte Türöffnung im wesentlichen frei zum Ein- und Aussteigen ist, und daß die Bewegung der Tür nach außen von der Seite der Fahrzeugkarosserie minimiert ist, so daß der Abstand zwischen der Tür (2) und dem Fahrzeug (1) so klein wie möglich ist, wobei für jede Fahrzeugtür (2) zwei Tragarme (3, 3') vorgesehen sind, die jeweils an einem Ende um Gelenke (6, 6') schwenkbar gelagert sind, die an der Fahrzeugtür vorgesehen sind, und an ihrem anderen Ende um Gelenke (4, 4') schwenkbar sind, die an der Fahrzeugkarosserie des Personenfahrzeuges (1) vorgesehen sind, und alle Achsen der Gelenke (4, 4', 6, 6') in Normalebenen zu der Mittellängsachse des Fahrzeuges und in ein und demselben Neigungswinkel (α) zu der Horizontalen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Fahrzeugkarosserie des Personenfahrzeuges (1) angebrachten Gelenke (4, 4') an dem vorderen Türpfosten (5) und in der gleichen Normalebene zur Mittellängsachse des Fahrzeuges vorgesehen sind und die Tragarme (3, 3') mittels eines Stabilisierungshebels (7) miteinander verbunden sind, der an den Tragarmen (3, 3') derart gelenkig angebracht ist, daß seine Gelenkstellen auf einer gedachten Linie liegen, die parallel zu den theoretischen Verbindungslinien der zugehörigen Gelenke (4, 4' und 6, 6') an den verschiedenen Armen liegt und dadurch für eine Zwangsführung der beiden Tragarme (3, 3') mit Bezug aufeinander sorgt.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der beiden Tragarme (3, 3') gleich sind.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragarm (3, 3') in einem kurzen Abstand von seinem Ende, das an dem am Fahrzeug angebrachten Gelenk (4, 4') abgestützt ist, eine Biegung um eine parallel zu den Gelenkachsen (4, 4', 6, 6') liegende Linie aufweist.
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (4, 4') an dem Türpfosten (5) derart und mit einem solchen gegenseitigen Abstand angeordnet sind, daß der erste Bereich des oberen Tragarmes (3), der mit dem oberen Türgelenk verbunden ist, im wesentlichen horizontal in der Mitte der Höhe der Tür liegt, während der untere Tragarm (3'), der mit dem unterem Türgelenk (6') verbunden ist, im wesentlichen parallel zu dem oberen Tragarm (3) liegt und gerade oberhalb der Unterkante der Tür angeordnet ist.
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (α) für die Gelenke (4, 4', 6, 6') ungefähr 30° gegen die Horizontale beträgt.