CN112610097A - 用于机动车的推拉门的运动学机构以及推拉门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的推拉门的运动学机构。所述推拉门能够通过滑动元件相对于车辆结构移动。运动学机构包括上部导轨，推拉门通过上部导轨能移动地支承在车辆结构的顶梁上。运动学机构包括下部导轨，推拉门通过下部导轨能移动地支承在车辆结构的门槛上。设置有中部导轨，推拉门通过第三支承元件能移动地支承在中部导轨上。设置有锁止元件，所述锁止元件防止中部导轨弯曲，以避免第三支承元件从中部导轨中脱出或者当推拉门处于关闭的端部位置中时借助附加的形状配合结构固定第三支承元件。本发明还涉及一种具有该种运动学机构的用于机动车的推拉门，在所述运动学机构中第三支承元件、尤其是中部滚子托架被锁止以防从中部导轨中脱出。

Description

用于机动车的推拉门的运动学机构以及推拉门

本申请是申请日为2019年03月04日、国家申请号为201910160099.4、发明名称为“用于机动车的推拉门的运动学机构以及推拉门”的原申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的推拉门的运动学机构以及具有所述运动学机构的推拉门。所述推拉门能够通过滑动元件相对于车辆结构移动，其中，所述运动学机构包括上部导轨，推拉门通过所述上部导轨能够移动地支承在车辆结构的顶梁上，所述运动学机构还包括下部导轨，推拉门通过所述下部导轨能够移动地支承在车辆结构的门槛上，并且所述运动学机构还具有中部导轨，推拉门通过第三支承元件能够移动地支承在所述中部导轨上。

背景技术

由现有技术已知机动车、尤其是小型巴士、小型载货车或者厢式货车，在所述机动车中至少在车辆一侧设置有推拉门，从而方便进入机动车。在此，推拉门相对于经典的转动门所具有的优点在于，推拉门在狭窄的停车间隙或者在其它有限的位置情况中能够实现车门的完全打开并且因此使乘客能够轻易和舒适地进入机动车中或者能够简便地装载小型货车。相对于传统的机动车车门，推拉门一般在打开或者关闭车门时具有更高的力。因此由现有技术已知电气操作的推拉门，在所述推拉门中通过电驱动装置打开或者关闭门。

当前的碰撞测试和对越来越高的安全性标准的追求使得机动车的被动防撞结构也必须总是进一步地被优化。通过接受NAR碰撞测试要求尤其可能在侧面碰撞时使车辆结构这样强烈地变形，使得这在具有侧面推拉门的机动车中导致推拉门的滑动机构从中部导轨中脱出。这种情形可能在事故中导致门打开并且因此是不期望的。

专利文献EP 0 869 878 B1公开了一种用于机动车的侧门，其中，这种车门具有至少两个防撞梁和至少一个车窗导引部分。在此规定，固持元件布置在门和/或机动车结构上，所述固持元件在任何碰撞的情况下彼此咬合，从而使机动车车门在事故中始终保持在其位置上并且降低乘客被甩出的风险，方式是机动车门与车顶和/或与底板组件的门槛区域连接以便通过提高结构刚性并且分散碰撞能量来降低压力。

然而由现有技术已知的解决方案的缺点在于，所述解决方案只能视情况用于机动车的推拉门中，因为推拉门的固定与借助铰链转动的侧门完全不同。此外，由现有技术已知的解决方案仅在上部和下部车门区域中支承车门，因此通过这种解决方案仅能够有限地降低推拉门从中部导轨中脱出的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，改善在侧向碰撞时推拉门的固定的稳定性并且尤其防止推拉门从中部导轨的导引结构中脱出。

按照本发明，所述技术问题通过用于机动车的推拉门的运动学机构解决，其中，所述推拉门能够通过滑动元件相对于车辆结构移动。运动学机构包括上部导轨，推拉门通过所述上部导轨可移动地支承在车辆结构的车顶梁上。运动学机构还包括下部导轨，推拉门通过所述下部导轨可移动地支承在车辆结构的门槛上。按照本发明设有中部导轨，推拉门通过第三支承元件可移动地支承在所述中部导轨上，其中，设置有锁止元件(Sicherungselement)，所述锁止元件防止中部导轨弯曲，从而避免第三支承元件从中部导轨中脱出，或者当推拉门处于关闭的端部位置中时所述锁止元件形成第三支承元件的附加的形状配合的锁止结构。通过按照本发明的运动学机构加强了推拉门的三点支承，其中，尤其加强了中部导轨上的支承点，以避免推拉门从导轨中脱出。因此在强烈的事故碰撞力、尤其在强烈的侧面碰撞中推拉门不会脱出，由此能够使乘客从车辆中甩出的风险最小化。此外较高的碰撞能量能够被导入车辆结构中，从而使侧向碰撞的载荷能够在整体上更好地被抵消并且对乘客造成较小的载荷。

在本发明优选的设计方案中规定，第三支承元件包括中部的滚子托架或者说滚动架(Rollenwagen)和连接元件，其中，所述中部滚子托架经由连接元件与推拉门的门体连接。通过经由连接元件与门体连接的滚子托架可以实现推拉门轻巧灵活的打开和关闭。此外在与另外两个导轨的滚子托架的配合作用中形成阻碍推拉门倾斜或者卡住的系统。集成在车顶梁中的上部导轨和集成在门槛中的下部导轨在此通常能够比中部导轨上的支承元件承受更高的力。因此特别有效的是，中部导轨上的支承元件有针对性地由锁止元件保护，以避免潜在的薄弱位置。

在本发明的一种优选的实施形式中规定，锁止元件包括板材角(Blechwinkel)，当推拉门处于关闭的端部位置中时，碰撞钩(Crashhaken)至少区段性地啮合入所述板材角中。支承元件由此在推拉门的关闭的端部位置中经由第二形状配合结构与车辆结构相连，从而降低了第三支承元件从导轨中脱出的风险。为此在滚子托架自身上或者在连接元件上设置有碰撞钩，当推拉门处于关闭的端部位置中时，所述碰撞钩啮合入板材角内的凹口中。在将推拉门移动至关闭的车门位置时，碰撞钩导入固持板中。因此在关闭的位置中在碰撞钩和固持板之间产生形状配合结构。固持板在此固定地与机动车的车身相连。由此产生了避免滚子托架从中部导轨中脱出的能够承受高载荷的形状配合的连接。

备选地有利地规定，锁止元件具有带有开口的连接板，当推拉门处于关闭的端部位置中时，锁紧销钉(Verriegelungszapfen)或者锁紧套筒啮合入所述开口中。通过连接板和啮合入所述连接板中的锁紧销钉或者锁紧套筒同样能够在滚子托架和连接元件之间产生形状配合的连接，由此有针对性地加强在关闭的端部位置中的机械强度。因此即使侧向碰撞时的高碰撞力也能够导入车身中，而推拉门不会从锚固结构中脱出。

此外备选地或者附加地有利地规定，中部导轨设计为U形型材，其中，在中部导轨的朝向第三支承元件的端部上设置有固持铆钉或者固持螺钉，所述固持铆钉或者固持螺钉将U形型材的两个边脚相互连接并且由此防止U形的中部导轨弯曲。通过固持铆钉或者固持螺钉能够有针对性地防止或者减弱U形型材的边脚的弯曲，由此能够在不使第三支承元件从中部导轨中脱出的情况下承受更高的力。

同样备选地或者附加地有利地规定，中部导轨设计为U形型材，其中，中部导轨的朝向第三支承元件的端部由封闭元件封闭，所述封闭元件防止U形型材的边脚弯曲。封闭元件可以以类似地有利的方式方法、例如固持铆钉或者固持螺钉避免中部导轨的U形型材弯曲。这种封闭元件可以特别低成本地制造为纤维加强的塑料注塑件或者铝注塑件。

在此特别优选的是，封闭元件直接与车辆结构连接。封闭元件备选地优选通过螺纹连接与中部导轨相连。封闭元件备选地也可以通过材料接合的连接、尤其熔焊连接、钎焊连接或者粘合连接与中部导轨相连。封闭元件备选地可以设计为板材罩，所述板材罩安装在中部导轨的朝向推拉门的敞开端部上。这种封闭元件防止中部导轨的U形型材弯曲并且使得在推拉门关闭的端部位置中，滚子托架从三面被形状配合地容纳。

此外针对本发明的一种有利的实施形式规定，中部导轨设计为U形型材，其中，在中部导轨的朝向第三支承元件的端部上布置有至少一个夹子，所述夹子阻碍或者防止U形型材的边脚弯曲。备选地在中部导轨上构造至少一个板材折边(Blechfalz)，所述板材折边这样弯曲，使得所述板材折边包围U形型材的边脚，从而防止U形型材弯曲。备选地，如果在U形型材的敞开的边脚周围安置至少一个阻碍所述U形型材弯曲的夹子，则可以提高第三支承位置上的机械承载能力。这种夹子可以特别低成本地制造为折叠件或者冲裁弯曲件。备选地也可以设置多个相互缠绕的夹子，以便提高中部导轨的强度、尤其是抗弯刚度，并且在较大力的作用下也避免中部导轨的U形型材的边脚弯曲。

在本发明的备选的设计方案中有利地规定，第三支承元件在推拉门关闭的端部位置中通过电驱动或者机械驱动的止动爪锁紧。在此，在所述止动爪上设置有能围绕旋转轴翻转的止动元件(Sperrelement)，所述止动元件啮合入连接元件或者滚子托架的开口中并且当推拉门位于关闭的端部位置中时形状配合地锁定所述滚子托架。在电气地操作的推拉门中，可以通过耦连结构由推拉门的电驱动器操作止动爪，从而不需要附加的驱动马达，由此能够将设计方面的额外耗费以及用于附加的构件和装配的额外成本保持在较低的范围中。

按照本发明建议一种具有这种运动学机构的用于机动车的推拉门，在所述运动学机构中，锁止第三支承元件、尤其是中部滚子托架，以防从中部导轨中脱出。在此通过锁止元件在推拉门的关闭位置中附加地锁定第三支承元件或者防止中部导轨弯曲，以此方式阻碍第三支承元件在事故、尤其是侧向碰撞中脱出。通过按照本发明的推拉门可以在严重的事故、尤其是严重的侧向碰撞中防止推拉门不期望地打开并且将乘客从车辆中甩出。由此提高了被动安全性并且使机动车的乘客受伤的风险最小化。

在本申请中提出的本发明的不同实施形式只要不在个别情况中另作说明，均可以有利地相互结合。

附图说明

以下在实施例中根据附图阐述本发明。在此，相同的或者具有相同功能的构件在附图中由相同的附图标记标示。在附图中：

图1示出了按照本发明的用于机动车的推拉门，所述推拉门具有按照本发明的带有锁止元件的车门运动学机构；

图2示出了按照本发明的用于推拉门的运动学机构的锁止元件的第一实施例；

图3示出了按照本发明的运动学机构的锁止元件的另一个实施例；

图4示出了按照本发明的推拉门运动学机构的锁止元件的第三实施例，其中，U形的中部导轨的边脚借助铆钉连接，从而防止了中部导轨在中部滚子托架的区域中弯曲；

图5示出了按照本发明的运动学机构的锁止元件的第四实施例，其中，中部导轨的敞开的端部在车门止挡结构的区域中由封闭件固持在一起并且由此防止弯曲；

图6示出了按照本发明的推拉门运动学机构的锁止元件的第五实施例，其中，中部导轨的敞开的端部在车门止挡结构的区域中通过板材罩相互连接；

图7示出了按照本发明的推拉门运动学机构的锁止元件的另一个实施例，其中，在导轨上设置有一个或多个阻碍导轨弯曲的板材夹；

图8示出了作为用于按照本发明的车门运动学机构的锁止元件的板材夹的另一个实施例；

图9示出了按照本发明的推拉门运动学机构的锁止元件的另一个实施例，其中，设置有能够电动地或者机械地锁止的止动爪，所述止动爪在推拉门关闭的端部位置中固定滚子托架；并且

图10示出了按照本发明的运动学机构的锁止元件的另一个实施例，其中，设置有与锁类似的棘爪，所述棘爪将中部滚子托架固定在其端部位置中。

具体实施方式

图1示出了按照本发明的用于机动车的推拉门10。推拉门10包括门体14，所述门体通过相应的连接元件24、32、42以及滑动和支承元件26、34、44在能够固定在机动车的车辆结构96上的导轨22、30、40中导引。优选设置上部导轨22和平行于所述上部导轨22布置的下部导轨30以及中部导轨40，以便在三个点上导引推拉门10并且由此避免推拉门10倾斜或者卡住。备选地也可以考虑更多的导轨。在上部导轨22上设置有第一滑动元件26、尤其是上部滚子托架28，所述上部滚子托架通过连接元件24与门体14相连。上部导轨22在此集成在车辆结构96的车顶梁92中。推拉门10的运动学机构20还具有下部导轨30，所述下部导轨集成在门槛94中或者相对车身牢固地固定在其它位置上。在下部导轨30中容纳有滑动元件34、尤其是下部滚子托架36，所述下部滚子托架通过连接元件32与推拉门10的门体14相连。运动学机构20还具有中部导轨40，支承元件44容纳在所述中部导轨中。支承元件44包括中部滚子托架46，所述中部滚子托架通过连接元件42与门体14相连。在门体14上设置有至少一个用于打开和/或关闭推拉门10的操作机构16、尤其是门把手48。推拉门10还具有容纳在门体14中的窗玻璃18。推拉门10既可以设计为手动操作的推拉门10也可以设计为电气地操作的推拉门10。在能够电气地操作的推拉门10中，在导轨22、30或者40之一上设置有电驱动马达或者说驱动电机12。

图2示出了锁止元件50，所述锁止元件用于将支承元件44锁止在中部导轨40上。锁止元件50包括板材角52，构造在连接元件42上的或者由连接元件42容纳的碰撞钩54可以导入所述板材角中。由此，当推拉门10处于关闭的端部位置中时，连接元件42通过碰撞钩54形状配合地容纳在板材角52中。备选地也可以由板材角52形状配合地容纳中部滚子托架46，以避免中部滚子托架46从中部导轨40中脱出。

在图3中示出了用于推拉门10的支承元件44的锁止元件50的另一个实施例。在此，在连接元件42上构造有具有开口60的连接板62。在连接板62的开口60中固定有锁紧销钉56或者锁紧套筒58，以便在支承元件44和车辆结构96之间形成附加的形状配合式连接并且由此阻碍中部滚子托架46从中部导轨40中脱出。

在图4中示出了按照本发明的推拉门运动学机构20的锁止元件50的第三实施例。在此，在中部导轨40的U形型材70的朝向推拉门10的端部设置有固持铆钉66或者固持螺钉68，所述固持铆钉或者固持螺钉防止U形型材70弯曲并且因此锁止中部滚子托架46以防从中部导轨40中脱出。

在图5中示出了按照本发明的推拉门运动学机构20的锁止元件50的另一个实施例。在此，中部导轨的U形型材70的朝向推拉门10的端部被封闭元件72覆盖，所述封闭元件优选设计为由纤维加强的塑料制成的注塑件76或者设计为铝注塑件。附加的封闭元件72借助固持螺钉74固定在车辆结构96或者中部导轨40上。封闭元件72备选地也可以通过构造在车身上的蘑菇形件或铆接与车辆结构96固定。此外，封闭元件可以附加地与中部导轨40的敞开的端部粘合。通过这种封闭元件72同样防止了U形型材弯曲。作为对注塑件的备选，封闭元件72也可以如图6所示地设计为板型材78。所述板型材78封闭U形型材的敞开的端部并且同样可以通过螺纹连接或者通过焊接与导轨或者车辆结构96相连。

在图7和图8中示出了锁止元件50的应当避免中部导轨40弯曲的其它实施例。在此设置了单构件式或者多构件式的板材夹80，所述板材夹至少区段性地包围U形型材70的边脚并且由此防止U形型材70弯曲。

图9示出了用于按照本发明的推拉门运动学机构20的锁止元件50的另一个实施例。锁止元件50在此包括止动爪82，其能够电气地或者机械地被操作。止动爪82在此导入连接元件42或者中部滚子托架46中并且当推拉门10处于关闭的端部位置中时与所述连接元件42或者中部滚子托架46锁紧。在电气操作的推拉门10中，可以通过相应的耦连元件将用于打开或者关闭推拉门10的电驱动马达12用于将止动爪82导入支承元件44中。否则为了电气地锁紧必须设置附加的电气驱动单元88。备选地也可以通过其它操作机构86进行机械的操作。

图10示出了锁止元件50的另一个实施例。在该变型实施方案中，当推拉门10处于关闭的端部位置中时，止动爪82或者锁闭爪84通过操作机构86导入中部滚子托架46或者连接元件42中，以便构成附加的形状配合结构。

附图标记清单

10 推拉门

12 电气的驱动马达

14 门体

16 操作机构

18 窗玻璃

20 运动学机构

22 上部导轨

24 连接元件

26 滑动元件

28 上部滚子托架

30 下部导轨

32 连接元件

34 滑动元件

36 下部滚子托架

38 滚轮

40 中部导轨

42 连接元件

44 滑动元件

46 中部滚子托架

48 门把手

50 锁止元件

52 板材角

54 碰撞钩

56 锁紧销钉

58 锁紧套筒

60 开口

62 连接板

64 锁紧元件

66 固持铆钉

68 固持螺钉

70 U形型材

72 封闭元件

74 固持螺钉

76 塑料罩

78 板型材

80 板材夹

82 止动爪

84 闭锁爪

86 操作机构

88 电气的驱动单元

90 控制设备

92 顶梁

94 门槛

96 车辆结构

98 旋转轴

Claims (5)

1.一种用于具有车辆结构(96)的机动车的推拉门(10)的运动学机构(20)，其中，所述推拉门(10)能够通过滑动元件(26、34、44)相对于车辆结构(96)移动，其中，所述运动学机构包括上部导轨(22)，推拉门(10)通过所述上部导轨能移动地支承在车辆结构(96)的顶梁(92)上，所述运动学机构还包括下部导轨(30)，推拉门(10)通过所述下部导轨能移动地支承在车辆结构(96)的门槛(94)上，并且所述运动学机构还具有中部导轨(40)，推拉门(10)通过第三支承元件(44)能移动地支承在所述中部导轨上，其中，设置有锁止元件(50)，所述锁止元件防止中部导轨(40)弯曲，以避免第三支承元件(44)从中部导轨(40)中脱出，或者所述锁止元件在推拉门(10)处于关闭的端部位置中时构成第三支承元件(44)的附加的形状配合的锁止结构，其特征在于，所述锁止元件(50)包括板材角(52)，当推拉门(10)处于关闭的端部位置中时，碰撞钩(54)至少区段性地啮合入所述板材角中。

2.按权利要求1所述的用于推拉门(10)的运动学机构(20)，其特征在于，第三支承元件(44)包括中部滚子托架(46)，所述中部滚子托架通过连接元件(42)与推拉门(10)的门体(14)相连。

3.按权利要求1或2所述的用于推拉门(10)的运动学结构(20)，其特征在于，所述中部导轨(40)设计为U形型材(70)，其中，在所述中部导轨(40)的朝向第三支承元件(44)的端部上布置有至少一个夹子(80)或者构造有至少一个板材折边(78)，所述夹子或者板材折边阻碍或者防止U形型材(70)的边脚弯曲。

4.按权利要求1或2所述的用于推拉门(10)的运动学机构(20)，其特征在于，所述第三支承元件(44)在推拉门(10)关闭的端部位置中通过电驱动或者机械驱动的止动爪(82)锁紧。

5.一种用于机动车的推拉门(10)，所述推拉门具有按权利要求1至4之一所述的运动学机构(20)，其特征在于，在侧向碰撞中阻碍第三支承元件(44)脱出，方式为通过锁止元件(50)在推拉门(10)的关闭位置中附加地锁定第三支承元件(44)或者防止中部导轨(40)弯曲。

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