DE102004007281B4

DE102004007281B4 - Schließung einer Pantographtür

Info

Publication number: DE102004007281B4
Application number: DE200410007281
Authority: DE
Inventors: Andreas Blobel
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-02-14
Filing date: 2004-02-14
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2024-02-15
Also published as: DE102004007281A1

Abstract

Kraftfahrzeugkarosserie mit einem durch einen einzelnen Pantographarm (11, 12) mit einem Karosseriekörper (1) verbundenen Türblatt (6, 7) und zwei an Seiten eines das Türblatt aufnehmenden Türrahmens und diesen Seiten zugewandten Rändern des Türblatts angeordneten Schlössern (31, 32), dadurch gekennzeichnet,
dass eine im geschlossenen Zustand des Türblatts (6, 7) elastisch zusammengedrückte Dichtung (15, 20) sich zwischen den Rändern des Türblatts (6, 7) und den Seiten des Türrahmens erstreckt, und
dass die Schlösser (31, 32) auf einer Linie (33) angeordnet sind, in Bezug auf welche von der Dichtung (15, 20) auf das Türblatt (6, 7) ausgeübte Drehmomente einander kompensieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugkarosserie, bei der ein Türblatt mit dem Karosseriekörper durch einen einzelnen Pantographarm verbunden ist. Der Pantographarm ermöglicht eine Öffnungs- und Schließbewegung der Tür, bei welcher die Tür sich im Wesentlichen unter Beibehaltung ihrer räumlichen Orientierung auf einem Kreisbogen bewegt und so aus ihrer geschlossenen Stellung in einem Türrahmen der Karosserie in eine in Bezug auf den Türrahmen seitlich versetzt offene Stellung bringbar ist.
Ein Fahrzeug mit einer derartigen Karosserie wurde von der Anmelderin unter der Bezeichnung "Insignia" auf der Internationalen Automobilausstellung Frankfurt 2003 vorgestellt.
Bei diesem bekannten Fahrzeug ist das Türblatt einer rückwärtigen Tür an den Karosseriekörper im Bereich von dessen C-Säule über einen Pantographarm angelenkt, wohingegen die daran angrenzende Vordertür durch ein herkömmliches Klappscharnier an die A-Säule angelenkt ist. Der Pantographarm hat ein geschlossenes Gehäuse, der seinen inneren Aufbau von außen nicht erkennen lässt. Zur Verriegelung der hinteren Tür dienende Schlösser sind jeweils in einem Schweller bzw. der C-Säule und jeweils diesen gegenüberliegenden Rändern des Türblattes angebracht. Infolge der geringen Länge der Schwenkachse zwischen Türblatt und daran angelenktem Panto grapharm genügen vergleichsweise geringe auf das Türblatt wirkende Drehmomente, um eine Torsinn des Pantographarms bzw. eine Verkippung dieser Gelenkachse zu erzwingen, was dazu führt, dass die Tür schwierig zu schließen ist und/oder das Türblatt ungleichmäßig im Rahmen liegt.
Neben dem Eigengewicht des Türblatts ist eine andere wichtige Ursache für eine Verkippung der Gelenkachse eine im geschlossenen Zustand der Tür zwischen den Rändern des Türblattes und den Seiten des Türrahmens elastisch zusammengedrückte Dichtung, die herkömmlicherweise vorgesehen ist, um das Eindringen von Zugluft und Feuchtigkeit in die Fahrgastzelle durch den Spalt zwischen Türblatt und Türrahmen zu verhindern. Während das Gewicht der Tür im wesentlichen bei offener Tür, wenn das Türblatt nicht im Rahmen abgestützt ist, zu einer Verkippung führen kann, bewirkt die Dichtung vor allem bei geschlossener Tür eine Verkippung, was als besonders störend empfunden wird, weil dann das Türblatt nicht überall bündig mit der umgebenden Karosserie abschließt, was einerseits ästhetisch unbefriedigend ist und andererseits dazu führt, dass die Dichtwirkung nicht sicher gewährleistet ist.
Aus DE 900 785 ist eine Schwingtür bekannt, bei der ein Türblatt zwischen zwei eine Schwenkachse des Türblatts definierenden Schwenkarmen gehalten ist und eine Kante des Türblatts im Türrahmen verschiebbar geführt ist.
US-6 382 705 B1 zeigt eine Kraftfahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Hier bilden zwei eng benachbarte, jeweils mit einem Türblatt und dem Karosseriekörper zu einem Viergelenk verbundene Arme einen Pantographarm, der das Türblatt zwischen einer geschlossenen Stellung, in der es in einem Türrahmen liegt, und einer offenen Stellung führt, in der es vor einer Außenseite der Karosserie liegt. In der geschlossenen Stellung verformt das Türblatt eine elastische Dichtung, und um eine Torsinn des Pantographarms zu verhindern, ist das Türblatt in der geschlossenen Stellung durch drei Schlösser gesichert. Diese Konstruktion ist recht aufwändig und kostspielig.
FR 2 734 208 A1 zeigt eine Fahrzeugkarosserie, bei der ein Türblatt mit dem Karosseriekörper über zwei ein Viergelenk bildende Arme verbunden ist. Die Arme greifen an weit voneinander beabstandeten Stellen des Türblatts an, so dass die Gefahr einer Torsinn verringert ist, dafür aber ein Arm bei offener Tür zwischen Türrahmen und Türblatt steht und so das Ein- und Aussteigen behindert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einem durch einen einzelnen Pantographarm mit einem Karosseriekörper verbundenen Türblatt zu schaffen, bei dem eine Verkippung der Gelenkachse zwischen Pantographarm und Türblatt beim Öffnen und Schließen auf einfachere Weise vermieden oder doch wenigstens vermindert wird.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kraftfahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Unteransprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
1 einen schematischen horizontalen Schnitt durch ein Kraftfahrzeug gemäß der Erfindung;
2 eine Seitenansicht des Fahrzeuges aus 1; und
3 einen schematischen Schnitt durch ein Ende des Pantographarms des Fahrzeugs.
In dem stark schematisierten Schnitt der 1 sind alle diejenigen Komponenten der Karosserie weggelassen, die für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich sind. Der dargestellte Querschnitt zeigt einen Kleinstwagen mit einem Karosseriekörper 1, Rädern 2, einem Fahrersitz 3, einem Beifahrersitz 4, einem Not- oder Kindersitz 5 hinter dem Beifahrersitz 4, einem Fahrertürblatt 6, einem Beifahrertürblatt 7 und einem hinteren Türblatt 8. Auf der Fahrerseite fehlt eine hintere Tür, denn unmittelbar hinter dem Fahrersitz 3 befindet sich der durch eine Heckklappe 9 zugängliche Laderaum 10.
Alle Türblätter 6, 7, 8 sind über Pantographarme 11, 12 bzw. 13 an den Karosseriekörper 1 angelenkt und so im Wesentlichen ohne eine Änderung ihrer Orientierung zwischen ihrer mit durchgezogenen Linien dargestellten geschlossenen Stellung und einer gestrichelt dargestellten offenen Stellung bewegbar, in der sie jeweils seitlich gegenüber dem entsprechenden Türrahmen versetzt vor einem Kotflügel der Karosserie liegen.
Im geschlossenen Zustand liegen Vorder- und Hinterkante des Fahrertürblatts 6 jeweils an einer A-Säule bzw. B-Säule der Karosserie an. An der Beifahrerseite ist keine B-Säule vorhanden; entlang des hinteren Randes des Beifahrertürblatts 7 bildet statt dessen der vordere Rand des hinteren Türblattes 8 einen Anschlag, der eine Einwärtsbewegung des Beifahrertürblattes 7 über die in der Figur gezeigte geschlossene Stellung hinaus ins Fahrzeuginnere begrenzt.
Am vorderen Rand des hinteren Türblattes 8 ist in an sich bekannter Weise ein Streifen elastischen Dichtprofils 15 befestigt, der in geschlossener Stellung des Beifahrertürblattes 7 zwischen diesem und dem hinteren Türblatt 8 elastisch komprimiert ist und eine Kraft in Öffnungsrichtung auf das Beifahrertürblatt 7 ausübt. Das Dichtprofil 15 umgibt die hintere Tür 8 auch entlang ihrer einem Schweller 16, der C-Säule 17 bzw. dem Dach 18 (siehe 2) der Karosserie zugewandten Ränder und ist dort bei geschlossener Tür 8 ebenfalls elastisch komprimiert und übt auf das Türblatt 8 eine Kraft in Öffnungsrichtung aus. Ein entsprechendes Dichtprofil 20 erstreckt sich jeweils zwischen dem oberen Rand des Türblatts 6 bzw. 7 und dem Dach 18, dem Vorderrand des Türblatts 6 bzw. 7 und der benachbarten A-Säule 19 sowie dem unteren Rand. des Türblatts 6 bzw. 7 und dem Schweller 16. Auch dieses bei geschlossener Tür komprimierte Dichtprofil 20 übt auf das Türblatt 6 bzw. 7 einen Druck in Öffnungsrichtung aus.
2 zeigt eine Ansicht der Beifahrerseite des Kraftfahrzeuges mit den Türblättern 7, 8. Die an der Innenseite der Türblätter 7, 8 angreifenden Pantographarme 12 bzw. 13 sind als gestrichelte Umrisse dargestellt. Eine Gelenkachse, in der die Tür 7 bzw. 8 und der Pantographarm 12 bzw. 13 aneinander angelenkt sind, ist als eine strichpunktierte Linie 21 bzw. 22 eingezeichnet.
3 zeigt in einem vergrößerten Schnitt mit der gleichen Blickrichtung wie in 2 den Aufbau des Pantographarmes 12 sowie dessen Anbindung an die Beifahrertür 7. Zwei starr mit dem Türblatt 7 verbundene plattenartige Träger 25 sind durch eine zylindrische Stange 26 verbunden, die sich durch zwei Öffnungen des hohlen Gehäuses 27 des Pantographarmes 12 erstreckt und deren Längsachse die Gelenkachse 21 bildet. Eine an ihrem Umfang gezahnte Riemenscheibe 28 ist drehfest auf der Stange 26 montiert und von einem Zahnriemen 29 umschlungen. Ein gegenüberliegendes, an der A-Säule 19 angelenktes Ende des Pantographarmes 12 ist in gleicher Weise aufgebaut. Der Zahnriemen 29 ist zwischen den Riemenscheiben 28 der zwei Enden straff gespannt. Wenn man das Gehäuse 27 als ruhend annimmt, ist leicht nachzuvollziehen, dass eine Drehung der Trägers 25 eines Endes um die Achse 21 durch den Zahnriemen 29 auf die entsprechenden Träger am gegenüberliegenden Ende übertragen wird. Wenn umgekehrt der Pantographarm um eines der Paare von Trägern 25 schwenkt, behält dementsprechend das gegenüberliegende Paar seine Orientierung im Raum bei.
Der Angriffspunkt des Pantographarmes 12 am Türblatt 7 ist so gewählt, dass der in 2 als Kreuzchen 30 dargestellte Schwerpunkt des Türblattes 7 in der Stange 26 liegt. Das Gewicht der Tür erzeugt somit kein Kippmoment, welches dazu führen könnte, dass die Orientierung der Achse 21 bei geöffnetem, nicht im Rahmen abgestütztem Türblatt von der Orientierung bei geschlossener Tür abweicht.
Das gleiche Ergebnis ist natürlich auch erreichbar, wenn der Schwerpunkt 30 sich unterhalb des Pantographarmes 12 in einer gedachten Verlängerung der Stange 26 befindet.
Eine nicht vernachlässigbare Torsionsbelastung des Pantographarmes 12, die zu einer Verkippung der Achse 21 bei geschlossener Tür führen kann, kann unter ungünstigen Umständen von den das Türblatt 7 umgebenden, in geschlossener Stellung der Tür zwischen Türblatt 7 und umgebendem Rahmen elastisch komprimierten Dichtprofilen 15, 20 herrühren. Um eine solche Verkippung zu vermeiden, ist das Türblatt 7 in der geschlossenen Stellung durch zwei Schlösser 31, 32 gesichert, von denen das eine 31 aus einer am vorderen Rand des Türblattes 7 befestigten Komponente und einer dazu komplementären, an der A-Säule 19 befestigten Komponente und das andere 32 aus einer am hinteren Rand des Türblattes 7 befestigten und einer dazu komplementären, am vorderen Rand des hinteren Türblatte 8 montierten Komponente aufgebaut ist. Die jeweiligen komplementären Komponenten beider Schlösser 31, 32 sind mit einer Zuziehhilfe ausgerüstet, das heißt, ein mit der an dem Türblatt 7 montierten Komponente des Schlosses 31, 32 zusammenwirkender Riegel der komplementären Komponente ist mit Hilfe eines Motors zwischen einer Vorverriegelungsstellung, in der die Schlosskomponenten ineinander greifen und ein Öffnen der Tür verhindern, die Dichtprofile aber noch nicht oder nicht nennenswert komprimiert sind, und einer Endverriegelungsstellung beweglich, in welcher die Außenseite des Türblattes 7 mit der umgebenden Karosserie bündig ist und die Dichtprofile 15, 20 komprimiert sind.
Die zwei Schlösser 31, 32 sind so platziert, dass das Gesamtdrehmoment, das von dem oberhalb einer gedachten, die Schlösser 31, 32 verbindenden Linie 33 liegenden Teil der Dichtprofile 15 bzw. 20 in Bezug auf diese Linie ausgeübt wird, vom Drehmoment der unterhalb der Linie liegenden Teile der Dichtprofile kompensiert wird. So wird durch das Zuziehen der Schlösser 31, 32 das Dichtprofil 15, 20 am gesamten Rand des Türblattes 7 gleichmäßig gestaucht, eine Verkippung des Türblattes 7 beim Zuziehen der Schlösser 31, 32 kommt nicht vor, und das zugezogene Türblatt 7 schließt überall bündig an die Karosserie an.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 erstreckt sich die Linie 33 in horizontaler Richtung, doch ist dies für ein verkippungsfreies Zuziehen des Türblattes 7 natürlich nicht erforderlich. Die Linie 33 könnte das Türblatt auch schräg kreuzen oder sich zwischen Dach 18 und Schweller 16 erstrecken, solange die vom Dichtprofil beiderseits der Linie ausgeübten Drehmomente einander ausgleichen.
Das nicht im Detail dargestellte Fahrertürblatt 6 hat einen zum Beifahrertürblatt 7 exakt spiegelsymmetrischen Aufbau, so das die obigen Erläuterungen für es in gleicher Weise gelten.
Das Problem, eine unerwünschte Verkippung des Türblattes zu vermeiden, stellt sich bei dem hinteren Türblatt 8 in der gleichen Weise wie bei den zwei vorderen Türblättern 6, 7. Allerdings soll im Falle des hinteren Türblattes 8 eine Verkippungsfreiheit und ein bündiger Abschluss mit der umgebenden Karosserie sowohl bei geöffneter als auch bei geschlossener Beifahrertür gegeben sein. Daher ist im Falle des hinteren Tür eine Aufhängung des Türblattes 8 mit Hilfe von zwei Schlössern nicht ausreichend. Das Türblatt 8 ist daher mit Hilfe von drei Schlössern 34, 35, 36, jeweils mit Zuziehhilfe wie oben erläutert, am Schweller 16, an der C-Säule 17 und am Dach 18 verankert. Die drei Schlösser 34, 35, 36 bilden die Ecken eines gestrichelt eingezeichneten, imaginären Dreiecks, das einen großen Teil der Türfläche ausfüllt. Durch die Dreipunktverankerung ist die Lage des Türblattes 8 in der geschlossenen Stellung exakt fixiert; eine restliche Kippbewegungsfreiheit wie im Falle des Türblattes 7 um die Linie 33 existiert nicht. Die zwei Schlösser 34, 36 sind in unmittelbarer Nähe zum vorderen Rand des Türblattes 8 angeordnet, um dieses so robust zu verankern, dass es die Funktion der nicht vorhandenen B-Säule übernehmen kann.

1: Karosseriekörper
2: Räder
3: Fahrersitz
4: Beifahrersitz
5: Kindersitz
6: Fahrertür
7: Beifahrertür
8: Hintere Tür
9: Heckklappe
10: Laderaum
11: Pantographarm
12: Pantographarm
13: Pantographarm
14
15: Dichtprofil
16: Schweller
17: C-Säule
18: Dach
19: A-Säule
20: Dichtprofil
21: Gelenkachse
22: Gelenkachse
23
24
25: Träger
26: Stange
27: Gehäuse
28: Riemenscheibe
29: Zahnriemen
30: Schwerpunkt
31: Schloss
32: Schloss
33: Linie
34: Schloss
35: Schloss
36: Schloss

Claims

Kraftfahrzeugkarosserie mit einem durch einen einzelnen Pantographarm (11, 12) mit einem Karosseriekörper (1) verbundenen Türblatt (6, 7) und zwei an Seiten eines das Türblatt aufnehmenden Türrahmens und diesen Seiten zugewandten Rändern des Türblatts angeordneten Schlössern (31, 32), dadurch gekennzeichnet, dass eine im geschlossenen Zustand des Türblatts (6, 7) elastisch zusammengedrückte Dichtung (15, 20) sich zwischen den Rändern des Türblatts (6, 7) und den Seiten des Türrahmens erstreckt, und dass die Schlösser (31, 32) auf einer Linie (33) angeordnet sind, in Bezug auf welche von der Dichtung (15, 20) auf das Türblatt (6, 7) ausgeübte Drehmomente einander kompensieren.
Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schlösser (31, 32) an einander gegenüberliegenden Seiten eines das Türblatt (7) aufnehmenden Türrahmens und diesen Seiten zugewandten Rändern des Türblatts (7) angeordnet sind.
Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Seiten eine Vorder- und eine Hinterseite des Türrahmens sind.
Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine der zwei Seiten durch ein benachbartes Türblatt (8) gebildet ist.
Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Schlösser (31, 32) mit einer Zuziehhilfe ausgestattet ist.