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Die Erfindung betrifft eine Flügeltür sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Flügeltür.
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Die Verwendung von nach oben verschwenkbaren Türen bzw. Flügeltüren bei Fahrzeugen ist bekannt, beispielsweise aus der
DE 28 54 884 C2 .
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Die
DE 20 22 154 A1 zeigt eine Türanordnung für Fahrzeuge, bei der eine Tür über eine Kulissenführung derart an einer Fahrzeugkarosserie angelenkt ist, dass beim Öffnen der Tür diese gleichzeitig verschwenkt und parallel zur Fahrzeugkarosserie verlagert werden kann. Hierdurch ergibt sich eine Verringerung des benötigten Öffnungsbereiches für die Tür.
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Aus
DE 198 53 821 A1 ist ein Personenkraftwagen mit Flügeltüren bekannt, bei dem die Flügeltür ein unteres Türblatt und einen oberen Seitenscheibenbereich aufweist. An den oberen Seitenscheibenbereich schließt sich ein Dachabschnitt an, der über eine Schwenkachse mit der Dachkonstruktion verbunden ist. Beim Öffnen der Flügeltür wird ein Winkel zwischen der aus Türblatt und dem Seitenscheibenbereich bestehenden Flügeltür und dem Dachabschnitt zunächst verkleinert und ab Erreichen einer bestimmten Öffnungsstellung dieser Winkel dann vergrößert. Hierdurch wird eine Verringerung des erforderlichen Schwenkbereiches der Flügeltür erreicht.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Flügeltür der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die mit einem verringerten Schwenkbereich auskommt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Flügeltür mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass beim Verschwenken der Flügeltür um eine Verschwenkachse ein unteres Türblatt über einen oberen Seitenscheibenbereich der Flügeltür verschiebbar ausgebildet ist, wird vorteilhaft erreicht, dass beim Öffnen der Flügeltür das untere Türblatt über den oberen Seitenscheibenbereich verlagert wird, so dass bei der Verschwenkbewegung ein verringerter Schwenkraum benötigt wird.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Flügeltür teleskopierbar auszubilden. Der untere Bereich der Tür ist über den oberen Bereich der Tür verschiebbar. Das Türblatt (nicht verglaster, unterer Bereich der Tür) wird, insbesondere beim Schwenken, über den oberen Türbereich, d. h. den Seitenscheibenbereich, geschoben. Dadurch lässt sich in der Endlage der seitliche Überstand und beim Schwenken der Schwenkbereich verringern. Dies bedeutet einen Sicherheitsgewinn und einen Komfortgewinn.
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Es empfiehlt sich eine feste Verbindung zwischen der vorderen und der hinteren Tür bzw. eine einteilige Ausbildung der Flügeltür. Hierdurch entsteht ein deutlich größerer Ein- und Ausstiegsbereich, der bei fehlender B-Säule einen großzügigen Zugang gewährleistet.
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Ergänzt wird der komfortable Einstieg im Kopfbereich durch den vorteilhaften zusätzlichen Dachausschnitt.
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Die Erfindung wird anhand der Fig. näher beschrieben. Hierbei zeigen
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1 eine Vorderansicht auf ein Kraftfahrzeug mit Flügeltüren;
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2 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit Flügeltüren;
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3 eine Seitenansicht auf ein Fahrzeug mit Flügeltüren.
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4 einen Querschnitt durch das Seiten- und Dachteil des Kraftfahrzeugs mit Flügeltür mit minimalem Schwenkradius (4a) und maximalem Schwenkradius (4b)
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5 einen Querschnitt durch das Seiten- und Dachteil des Kraftfahrzeugs mit Bewegungspfeilen zur Darstellung des Gewichtsausgleichs.
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1 zeigt ein Fahrzeug 1 in Vorderansicht mit den Einstiegs- bzw. Ausstiegsbereich in Karosserieseitenteilen überdeckenden Flügeltüren 2, 3. Eine Flügeltür 2, 3 umfasst ein unteres Türblatt 4 und einen oberen Seitenscheibenbereich 5, wobei das untere Türblatt 4 während der Verschwenkbewegung der Flügeltür 1 über den Seitenscheibenbereich 5 geschoben wird.
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2 verdeutlicht die gemeinsame Tür 2, 3 aus dem vorderen und hinteren Türbereich 6, 7, die sowohl zum Ein- und Ausstieg für die Insassen im vorderen Bereich des Fahrzeugs sowie im Fondbereich betätigt wird. Eine B-Säule entfällt. Die Flügeltür 2, 3 kann am Dachrahmen befestigt sein. Es empfiehlt sich, die Flügeltür im Dachbereich des Fahrzeugs anzuordnen. Die Verschwenkachse 8 wird in das Dach verschoben, so dass beim Verschwenken der Flügeltür auch ein Dachausschnitt 9 verschwenkt wird. Auf diese Weise wird ein Komfortgewinn beim Einstieg bzw. Ausstieg für den Kopfbereich erreicht. Dieser große Öffnungswinkel ist ebenfalls aus der 3 ersichtlich.
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Die beschriebene Tür basiert auf dem Funktionsprinzip von bekannten Flügeltüren, wobei die Flügeltür teleskopartig zusammenschiebbar ist. Hierbei wird das Türblatt über den Seitenscheibenbereich verschoben bzw. der Seitenscheibenbereich in den unteren Türbereich verschoben. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Bereich des Türblatts (nicht verglaster, unterer Bereich der Tür ab Schachtverstärkung) beim Schwenken über die Seitenscheiben inklusive der Rahmenteile zu schieben. Dies kann zum Beispiel mittels Elektromotoren, ähnlich der inversen Fensterheberfunktion, erfolgen. Des Weiteren wird vorzugsweise eine Sensorik zur Kollisionserkennung und einen Regelelektronik für den Bewegungsablauf eingebaut.
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Das flexible Verkürzen der Tür im anfangs unten befindlichen Bereich hat folgende Vorteile:
Hierdurch lässt sich der Schwenkbereich an den zur Verfügung stehenden Raum (Parklücke) anpassen. Dies erfolgt bei engen Lücken zu Lasten der Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit, ermöglicht aber selbst in engen Lücken noch ein bequemes Aussteigen. Da die Tür vollständig aus dem Zugangsbereich nach oben schwenkt, können Füße und Körper durch einen deutlich größeren Öffnungsbereich direkt nach außen oder innen gelangen. Fahrer und Fahrgast müssen sich nicht wie bei herkömmlichen Türen ein- oder ausfädeln und dabei am Fahrzeug die Kleidung beschmutzen.
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Diese Anpassung des Schwenkradius verdeutlicht 4. Bei einem minimalen Schwenkradius liegt der Abstand x1 zwischen Außenspiegel und eingezogener Tür bei etwa 230 mm (4a), bei einem maximalen Schwenkradius liegt x2 etwa bei 480 mm.
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In der Endlage des offenen Flügels lässt sich witterungsabhängig der seitliche Überstand verringern (Sicherheitsgewinn bezüglich fließendem Verkehr, Komfortgewinn für große Personen und reduzierter Öffnungshöhe zum Beispiel in niedrigen Garagen).
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Bei schlechtem Wetter kann das Türblatt während des Öffnungsvorgangs auch wieder ausgefahren werden, um den Wetterschutz zu erhöhen.
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Der Öffnungsvorgang läuft so ab:
- 1. Mittels Taste wird ein elektrisches Signal an die Regelung geschickt, welche den Öffnungsvorgang einleitet. Dieser beginnt mit dem Entriegeln der Tür.
- 2. Als nächstes schwenkt die Tür, unterstützt durch den Dichtungsdruck, etwas aus der Schließposition heraus, damit das Türblatt ohne Behinderung durch fahrzeugeigene Teile eingezogen werden kann.
- 3. Der nun anschließende Öffnungsvorgang wird auf Geschwindigkeit optimiert (Schwenken der Tür und gleichzeitig Türblatt einziehen), d. h. nur bei Sensierung von Hindernissen wird die Schwenkbewegung unterbrochen und das Türblatt so weit eingezogen, bis die Schwenkbewegung kollisionsfrei fortgesetzt werden kann.
- 4. Sollte sich die Tür unter einem Hindernis (Garagendecke, Ast, Schild) befinden, dann wird der Öffnungswinkel kollisionsfrei reduziert. Hierauf ist zum Beispiel akustisch hinzuweisen.
- 5. Sofern die Schlechtwetteroption eingeschaltet ist, wird ab einem bestimmten Öffnungswinkel die Bewegungsrichtung des Türblatts umgekehrt, so dass es bei vollständig geöffneter Tür ganz ausgefahren den maximalen Schutz vor Regen, Schnee etc. gewährt.
- 6. Dies alles erfolgt bevorzugt in einem nicht stockenden Bewegungsablauf.
- 7. Während des gesamten Bewegungsablaufs wird mittels Sensorik der zu durchschwenkende Raum auf Hindernisse abgetastet.
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Die hier gezeigte Ausführungsform eignet sich sowohl für Zwei- als auch für Viertürer. Der größte Komfortgewinn ist durch die feste Verbindung der vorderen und der hinteren Tür beim Viertürer zu erreichen. Bei diesem ist ein deutlich größerer Ein- und Ausstiegsbereich zu erzielen, der bei nun fehlender festen B-Säule einen großzügigen Zugang insbesondere in den Fontbereich gewährleistet. Ergänzt wird der komfortable Einstieg im Kopfbereich durch den zusätzlichen Dachausschnitt. Dieser hängt von der Position der Scharnierung ab, durch den ein mehr oder minder großer Teil des Daches mit hoch geschwenkt wird.
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Hinsichtlich der Sicherheit kann die B-Säule vorteilhafterweise in der Tür als stabiles Sicherheitselement integriert werden. Dann ist dafür zu sorgen, dass die Säule bei geschlossener Tür mittels Kraft- und/oder Formschluss etwaige Seitencrash-Kräfte in die Karosserie-Struktur einleiten kann. Durch die horizontal geteilte Tür ist keine einteilige Lösung der B-Säule bis zum Dach zu realisieren. Hier wird eine zweiteilige Version mit aufeinander gleitenden Elementen der B-Säule vorgeschlagen. Im ausgefahrenen Zustand sollte eine ausreichende Dimensionierung der Kraftübertragung zwischen Ober- und Unterteil bezüglich Seitencrash vorliegen. Als Integrationspotential kann die Gleitführung als ein ohnehin notwendiges Element für die Verfahrbewegung des Türblatts genutzt werden.
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Mit Bezug auf die Bahnkurve wird vorgeschlagen, dass sich die Bewegung des Türblatts relativ zum Türoberteil an der Scheibentonne orientiert. Das setzt voraus, dass die von der Scheibendichtung überstrichenen Bereiche der Seitenscheiben alle zur selben Achslage einer Scheibentonne gehören. In diesem Fall ist eine Bewegung des Türblatts um dieselbe Achse die einfachste Bahnkurve, ohne Maßnahmen für eine zusätzliche Beweglichkeit der dichtenden Elemente treffen zu müssen. Die Führung kann an verstärkten Führungsleisten der Fensterheber erfolgen, da diese parallel zur versenkten Scheibe positioniert sind und der oben geforderten Bahnkurve entsprechen. Es wird vorgeschlagen, dass die Leisten ausreichend weit von den ebenfalls abgesenkten Scheibenrahmen entfernt sind, um deren Absenken nicht zu behindern. Diese Kontaktstellen der Führung stellen den unteren Teil der Lagerung dar. Der obere Teil der Lagerung erfolgt im oberen Bereich der Schachtverstärkung, in der Trennstelle der zweigeteilten B-Säule oder in beiden. Eine ausreichende Überdeckung sowie die Dimensionierung unterliegen den jeweiligen fahrzeugspezifischen Anforderungen.
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Mittels der Sensorik (zum Beispiel Piezosensoren wie bei Abstandswarnern) ist die Detektion von Störelementen im Schwenkbereich vorzunehmen und der Bewegungsablauf beim Öffnen und Schließen an den zur Verfügung stehenden Raum anzupassen. Stören können zum Beispiel das benachbarte Fahrzeug inklusive Außenspiegel, aber auch eine Laterne oder ähnliches.
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Die gleichen Sensoren sind auch noch bei der Annäherung an eine Garagendecke aktiv und helfen dadurch mit, dass selbst in niedrigen Räumen die Tür auf das maximal zulässige Maß öffnen kann.
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Die Positionierung der Sensoren erfolgt vorzugsweise im Bereich der Türunterkante – also, im bewegten Türblatt. Des Weiteren ist für den Schließvorgang durch entsprechende Maßnehmen ebenfalls eine sichere Erfassung aller Hindernisse zu gewährleisten.
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Ein im Fahrzeug vorhandener Regensensor (für Wischersteuerung) kann für die Komfortfunktion des Wetterschutzes (ausgefahrenes Türblatt) mit genutzt werden.
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Hinsichtlich des Gewichtsausgleichs wird vorgeschlagen, dass für den Normalbetrieb und bei Ausfall des Systems eine Hebeunterstützung wirkt, welche die Betätigungskräfte, die aus der Gewichtskraft herrühren, auf ein Minimum reduzieren (vgl. hierzu 5). Dies kann bezüglich der Flügelkomponente eine über die Achse wirkende Drehstabfeder sein, die selbst im beengten Dach Platz findet. Bei dem Türblatt empfiehlt sich die Verwendung von Zugfedern, welche bei geschlossener Tür ihre größte Auslenkung haben. Dadurch lässt sich das Türblatt in dieser Lage scheinbar gewichtslos darstellen. Durch die Schwenkbewegung der gesamten Flügeltür ändert sich die Richtung der Verfahrbewegung von überwiegend senkrecht zu überwiegend waagerecht. Entsprechend nimmt der bewegungsbehindernde Anteil der Gewichtskraft ab. Dies korreliert mit der abnehmenden Federkraft der zusehend entspannteren Zugfeder. Hier wie auch am Türflügel sind darüber hinaus auch andere Federprinzipe einsetzbar.
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Kommt es zu einem Crash, so ist sowohl von innen als auch von außen über eine hierfür vorgesehene Notfallentriegelung die Tür zu öffnen. Selbst bei einem Seitencrash, nach dem die Verfahrbewegung des Türblatts nicht mehr gegeben ist, lässt sich die Tür über die Scharnierachse entsprechend einer herkömmlichen Tür noch öffnen.
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Sollte das Fahrzeug nach einem Crash auf der Seite zu liegen kommen, so wird das Öffnen der Tür nun sogar durch die zum Gewichtsausgleich eingebauten Federn erleichtert.
