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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen einer
Schiebetür
gegenüber einem
Rahmen. Die Vorrichtung sowie das Verfahren finden insbesondere
Einsatz bei Kraftfahrzeugen.
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Bei
Kraftfahrzeugen, insbesondere auch bei Personenkraftwagen, werden
zunehmend Schiebetüren
vorgesehen, um auch unter beengten Platzverhältnissen das Ein- oder Aussteigen
bzw. das Beladen des Kraftfahrzeugs zu gewährleisten. Gerade bei Schiebetüren auf
der Fahrerseite ist die Schiebetür mit
einer Vielzahl von elektrischen Geräten, Sensoren, etc. ausgerüstet und
muss in der Regel eine relativ großzügige Öffnung für das Ein- und Aussteigen bereitstellen.
Dies führt
dazu, dass solche Schiebetüren
relativ groß und
damit auch relativ schwer ausgeführt
sind. Deshalb ist es vorteilhaft, solche Schiebetüren selbständig öffnend auszuführen, so
dass es für
das Bewegen der Schiebetür
keiner Kraftanstrengung des Benutzers bedarf.
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Gleichfalls
ist dem ästhetischen
Empfinden des Benutzers im Hinblick auf das äußere Design des Kraftfahrzeuges
Rechnung zu tragen. Das heißt
beispielsweise, dass auf derzeit noch übliche Führungsschienen an der Außenseite
des Kraftfahrzeugs nach Möglichkeit
zu verzichten ist.
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Bekannte
Vorrichtungen zum elektromechanischen Bewegen einer Schiebetür sind relativ
komplex und damit auch störanfällig. Sie
weisen z. B. mehrere Antriebsmotoren oder Seilzüge auf. Damit sind regelmäßig relativ
hohe Herstellungs- und Wartungskosten verbunden.
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Doch
solche Vorrichtungen müssen
zudem auch bestimmten Sicherheitsaspekten genügen. So ist insbesondere zu
gewährleisten,
dass bei einem Störungsfall
des elektromotorisch unterstützten Öffnen und
Schließens
der Schiebetür
oder auch bei einer gewünschten
manuellen Betätigung
der Schiebetür
ein einwandfreier Betrieb der Schiebetür erfolgen kann. Dieser manuelle
Betätigungsvorgang
der Schiebetür
sollte ohne hohen Kraftaufwand des Bedieners ermöglicht werden, wobei insbesondere
die Komponenten der Antriebseinheit bevorzugt geschont werden sollten.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der
Technik geschilderten technischen Probleme zumindest teilweise zu
lösen.
Insbesondere soll eine Vorrichtung zum Bewegen einer Schiebetür angegeben
werden, wobei mit geringem technischen Aufwand auch eine Notbetätigung der
Schiebetür
durch den Benutzer gewährleistet
sein soll, falls eine elektromotorische Unterstützung der Bewegung nicht möglich bzw.
nicht gewollt ist.
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Diese
Aufgaben werden gelöst
mit einer Vorrichtung zum Bewegen einer Schiebetür gegenüber einem Rahmen mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängig formulierten
Patentansprüchen
beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln
aufgeführten
Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander
kombiniert werden können
und weitere Ausgestaltungen der Erfindung zeigen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Bewegen einer Schiebetür
gegenüber
einem Rahmen umfasst zumindest:
- – einen
Tragarm,
- – eine
Antriebseinheit und
- – eine
erste Führungsschiene,
die mit der Schiebetür
verbunden ist und die mit der Antriebseinheit zusammenwirkt,
wobei
die Antriebseinheit (4) mit einem an der ersten Führungsschiene
(5) angeordneten Zahnriemen (8) zusammenwirkt,
wobei Mittel vorgesehen sind, die be züglich der ersten Führungsschiene
(5) ein Fixieren und Lösen
des Zahnriemens (8) ermöglichen.
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Die
Vorrichtung kann als Bausatz oder aber als (teilweise) integrales
Modul ausgestaltet sein. Der Rahmen begrenzt dabei im Wesentlichen
den Öffnungsbereich,
der mit Hilfe der Schiebetür
zumindest teilweise verschlossen wird. Der Rahmen kann beispielsweise
Teil eines Fahrzeug-Chassis oder dergleichen sein. Grundsätzlich können die
Schiebetüren
als Zugangsmöglichkeit
für Personen,
Gegenstände
und dergleichen dienen.
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Der
Tragarm stellt insbesondere eine Befestigungsmöglichkeit der Schiebetür am Rahmen
dar. Damit ist der Tragarm mittelbar oder unmittelbar einerseits
mit dem Rahmen und andererseits mit der Schiebetür (bevorzugt jeweils schwenkbar)
verbunden. Bevorzugt ist die Verbindung zur Schiebetür so ausgeführt, dass
eine Relativbewegung zwischen Schiebetür und Tragarm ermöglicht ist.
Falls es sich beispielsweise um eine vordere Tür bei einem Personenkraftwagen
handelt, so ist der Tragarm bevorzugt in etwa im Bereich der so
genannten „B-Säule" positioniert.
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Die
mindestens eine Antriebseinheit dient der (elektro-)motorischen
Unterstützung
der Bewegung der Schiebetür.
Selbstverständlich
können
weitere Antriebseinheiten von der Vorrichtung umfasst sein, beispielsweise
für weitere
bewegliche Elemente der Schiebetür
wie Fenster, Außenspiegel
und dergleichen. Vorteilhafterweise ist zumindest ein Teil der Antriebseinheit
in den Tragarm integriert, so dass eine Platz sparende Anordnung
der Antriebseinheit gegeben ist.
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Die
erste Führungsschiene
ist bevorzugt nach Art eines U-Profil ausgeführt und unverlierbar mit der
Schiebetür
verbunden. Die Führungsschiene hat
die Aufgabe eine exakte ausgerichtete Bewegung der Schiebetür zur Antriebseinheit
zu ge währleisten.
Dabei greift vorteilhafter Weise zumindest ein Teil der Antriebseinheit
in die Führungsschiene
ein und vollführt
(zumindest zeitweise) eine translatorische Bewegung in dieser ersten
Führungsschiene. Hierzu
ist die erste Führungsschiene
auf der dem Rahmen zugewandten Seite der Schiebetür angeordnet.
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Erfindungsgemäß wirkt
die Antriebseinheit also mit einem an der ersten Führungsschiene
angeordneten Zahnriemen zusammen, wobei Mittel vorgesehen sind,
die bezüglich
der ersten Führungsschiene
ein Fixieren und Lösen
des Zahnriemens ermöglichen.
Wie bereits vorstehend ausgeführt,
ist der Zahnriemen während
dem automatischen bzw. elektromotorischen Öffnen bzw. Schließen positionsfest an
der ersten Führungsschiene
fixiert, so dass das Zahnriemenritzel auf diesem Zahnriemen abläuft. Für den Fall,
dass eine Betriebsstörung
(z.B. Stromausfall) vorliegt oder eine manuelle Bewegung der Schiebetür gewünscht ist,
ermöglichen
nun die Mittel, dass der Zahnriemen gelöst und nun durch manuelles
Betätigen
der Schiebetür
eine Relativbewegung der Schiebetür über einem gegenüber ersten
Führungsschiene
beweglichen Zahnriemen durchgeführt
wird, wobei das Zahnriemenritzel seine Position auf dem Zahnriemen
nicht verändert.
Darüber
ist es zum Betätigen
von verschlossenen Schiebetüren
vorteilhaft, dass das Türschloss
ebenfalls manuell bzw. mechanisch über den Türaußengriff oder den Schließzylinder
zu öffnen
ist. Hierzu kann die Auslenkung des Türaußen- oder Türinnengriffs über ein
Gestänge,
einen Bowdenzug, oder dergleichen auf den so genannten Auslösehebel
wirken und somit für
das Abheben der Sperrklinke aus ihrer Rastlage sorgen. Dies wird
im Detail noch einmal mit Bezug auf 14 weiter
veranschaulicht.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung ist der Zahnriemen mit
zwei Zahnriemenräder
in der ersten Führungsschiene
positionsfest zur Führungsschiene
arretierbar. Wenigsten eines der beabstandeten Zahnriemenräder, um
die herum der Zahnriemen angeordnet ist, ist bevorzugt mit einer Spannvorrichtung versehen,
so dass eine gewünschte
Spannung des Zahnriemens realisiert und ggf. auch eingestellt werden
kann. Für
den elektromotorisch unterstützten
Bewegungsvorgang der Schiebetür
ist zumindest eines der Zahnriemenräder verdrehfest gegenüber der
ersten Führungsschiene
arretierbar. Damit wird insbesondere erreicht, dass ein Abtriebsritzel
der Antriebseinheit auf dem Zahnriemen abläuft und damit eine Relativbewegung
von Schiebetür
und Antriebseinheit stattfindet.
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Darüber hinaus
ist bevorzugt, dass die Mittel zum Lösen einer positionsfesten Lage
des Zahnriemens manuell über
einen Griff der Schiebetür
aktivierbar sind. Damit ist insbesondere gemeint, dass über den
Innengriff und den Außengriff
der Schiebetür
ein Verriegelungsmechanismus für
die Drehbewegung des mindestens einen Zahnriemenrades deaktiviert
werden kann. Damit wird insbesondere erreicht, dass die Zahnriemenräder auf
dem Zahnriemen ablaufen und das Abtriebsritzel seine Position zu
dem Zahnriemen nicht verändert.
Folglich muss nunmehr bei einer manuellen Betätigung der Schiebetür die Antriebseinheit
nicht mit bewegt werden, wodurch insbesondere der Komfort gesteigert
beziehungsweise eine geringe Betätigungskraft
nur erforderlich ist.
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Demzufolge
wird als besonders vorteilhaft erachtet, dass die Mittel zum Fixieren
einer positionsfesten Lage des Zahnriemens zumindest ein Verriegelungselement
umfassen, das mit wenigstens einem Zahnriemenrad in der ersten Führungsschiene zusammenwirkt.
Das Verriegelungselement ist dabei insbesondere bei einem elektromotorisch
unterstützen
Bewegen der Schiebetür
mit dem Zahnriemenrad im Wirkeingriff und bei einer manuellen Betätigung der
Schiebetür
nicht. Bevorzugt sind das Verriegelungselement und die Spannvorrichtung
an verschiedenen Zahnriemenrädern
angebracht. Es ist nur der Vollständigkeit hier zu erwähnen, dass
mehr als zwei Zahnriemenräder
vorgesehen sein können, die
beispielsweise eine Führung
für den
Zahnriemen realisieren und mit einem Verriegelungselement und/oder
einer Spannvorrichtung zusammenwirken können.
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Des
Weitern können
auch Mittel vorgesehen sein, die die Zusammenwirkung der ersten
Führungsschiene
mit der Antriebseinheit entkoppeln. Hierfür eignet sich insbesondere
eine Kupplung, die z.B. auch als eine Reib- oder Rutschkupplung
ausgeführt
sein kann, um z.B. ein unerwünschtes
Schließen
der Schiebetür
bei einer Schräglage
des Kraftfahrzeuges zu unterbinden.
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Folglich
kann die Antriebseinheit auch mit einer Kupplung ausgeführt ist,
die im entkoppelten Zustand einen Reibwiderstand für ein mit
dem Zahnriemen zusammenwirkenden Abtriebsritzel bildet.
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Zu
einem ähnlichen
Zweck können
weiterhin Mittel zur Einschränkung
der Richtung der Bewegung der Schiebetür vorgesehen sind, die insbesondere nur
bei gelöstem
Zahnriemen aktiviert sind. Hierfür eignen
sich insbesondere entsprechend gestaltete Profile und Rasthaken,
die miteinander in Formeingriff gebracht werden können. Dabei
kann der Rasthaken sich in dem Profil nur in eine Richtung, z.B.
der Öffnungsrichtung
der Schiebetür,
fortbewegen, die entgegengesetzte Richtung ist dann blockiert. Damit wird
ein unerwünschtes
Zufahren der Schiebetür, beispielsweise
bei einer schrägen
Position des Kraftfahrzeuges, verhindert.
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In
diesem Zusammenhang ist besonders bevorzugt, dass diese Mittel zwischen
einem die Antriebseinheit aufnehmenden Rollwagen und der ersten
Führungsschiene
ausgebildet sind. Damit ist ein sehr kompakter Aufbau der Vorrichtung
angegeben.
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Besonders
vorteilhaft ist es, dass zumindest eine vorstehend erfindungsgemäß beschriebene Vorrichtung
in einem Kraftfahrzeug installiert ist.
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Nun
folgt noch eine Beschreibung einer besonderen Ausgestaltung der
Vorrichtung, die einen besonders harmonischen Bewegungsablauf der Schiebetür realisiert.
Die folgenden Sachverhalte können
auch zur Charakterisierung der Erfindung weiter herangezogen werden.
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So
bewirkt beispielsweise die Antriebseinheit eine Bewegung des Trägerarms
und eine Translationsbewegung von Teilen der Antriebseinheit zu
der ersten Führungsschiene
bewirkt, so dass jeweils nur eine der Bewegungen ausgeführt wird
und die Bahngeschwindigkeit der Schiebetür während diesen Bewegungen gleich
ist. Die Antriebseinheit ermöglicht nun
zwei unterschiedliche Bewegungsarten, nämlich einmal eine Drehbewegung
des Tragarms und damit auch der Schiebetür und eine Translationsbewegung von
Teilen der Antriebseinheit zu der ersten Führungsschiene, so dass auch
die Schiebetür
im Wesentlichen eine translatorische Bewegung ausführt. Beim Öffnungsvorgang
der Schiebetür
wird beispielsweise zunächst
eine Drehbewegung bzw. Rotation des Tragarms bewirkt. Damit wird
die Schiebetür
vom Rahmen entfernt. Im Anschluss daran wird die Translationsbewegung
ausgeführt,
bei der die Schiebetür im
Wesentlichen parallel zum Rahmen verschoben wird. Für den Schließvorgang
wird zunächst
wieder die Translationsbewegung und im Anschluss daran die Drehbewegung
ausgeführt.
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Nun
ist im Wesentlichen nur eine der Bewegungen zu realisieren. Dies
wird vorteilhafterweise mit einer Zwangsführung realisiert, wobei beispielsweise
Mittel zum formschlüssigen
Führen
von mindestens einem Teil der Antriebseinheit, dem Tragarm, einer
Führungsschiene
und/oder der Schiebetür vorgesehen
sind, wobei bevorzugt je nach Art der Bewegung unterschiedlicher
Mittel zum Einsatz gelangen. Der Vollständigkeit sein hier darauf hingewiesen,
dass im Ergebnis keine vollkommen exakten Dreh- und/oder Translationsbewegungen
ausgeführt werden,
sondern dass ggf. in der Realität
bei einem Kraftfahrzeug eine bogenförmige Schwenkbewegung mit ungleichem
Krümmungsradius
oder auch eine im Wesent lichen geradlinige Bewegung vorliegen kann.
Dies soll hiermit erfasst sein, wobei dies im nachfolgenden ebenfalls
gelten soll, wenn von einer Dreh- und einer Translationsbewegung
die Rede ist.
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Darüber hinaus
hat die Schiebetür
während der
Drehbewegung und der Translationsbewegung im Wesentlichen die gleiche
Bahngeschwindigkeit. Das hat den Vorteil, dass ruckartige Bewegungsabläufe nicht
ausgeführt
werden und damit die Schwingungsanregung der Schiebetür geringer
ist, weniger Geräusche
beim Bewegungsvorgang auftreten und sich ein harmonischer Bewegungsablauf
einstellt. Damit ist insbesondere der Übergang von der Drehbewegung
hin zur Translationsbewegung (und/oder umgekehrt) gemeint. Gerade
bei relativ langen Verfahrwegen kann es unter Umständen gewünscht sein,
ein variables bzw. nicht stetiges Geschwindigkeitsprofil vorzusehen,
was jedoch im Hinblick auf die Einfachheit der Antriebseinheit vorteilhafterweise vermieden
werden sollte. Der Vollständigkeit
halber sei darauf hingewiesen, dass im Hinblick auf die Bahngeschwindigkeit
die Geschwindigkeit der Schiebetür
während
der Drehbewegung bzw. der Translationsbewegung gemeint ist.
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Des
Weiteren ist auch möglich,
dass die Antriebseinheit mit einem an der ersten Führungsschiene
angeordneten Zahnriemen zusammenwirkt. Vorteilhafterweise ist der
Zahnriemen (bei einer elektromotorischen) Bewegung der Schiebetür unverschiebbar
zur ersten Führungsschiene
bzw. zur Schiebetür
selbst fixiert. Ein mit der Antriebseinheit bereitgestelltes Zahnriemenritzel
läuft auf
diesem Zahnriemen ab, so dass die Relativbewegung zwischen diesem
Teil der Antriebseinheit (Zahnriemenritzel) und der Führungsschiene
bzw. dem Zahnriemen stattfindet. Grundsätzlich sei darauf hingewiesen,
dass ähnliche
Linearantriebe alternativ und zusätzlich eingesetzt werden können, hier
jedoch der einfache Zahnriemen bevorzugt ist.
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Vorteilhaft
ist auch, dass die Antriebseinheit zur Ausführung der Bewegungen einen
einzelnen Motor und ein nachgeschaltetes Getriebe umfasst. Zur Realisierung
einer gleichen Bahngeschwindigkeit der Schiebetür während des Übergangs von der Drehbewegung
zur Translationsbewegung bzw. umgekehrt ist es vorteilhaft, dass
der einzelne Motor mit dem Getriebe so zusammenwirkt, dass für die Drehbewegung
eine geringere Übersetzung
am Abtrieb vorliegt, als während
der Translationsbewegung. So wird beispielsweise in einem ersten
Getriebebereich eine Untersetzung der Abtriebswelle eines Elektromotors
bewirkt (z.B. mindestens 5:1 oder sogar mindestens 10:1), die maßgeblich
für der
Rotationsbewegung verantwortlich ist. Des Weiteren kann ein zweiter
Getriebebereich daran anschließend
eine Übersetzung
bis hin zum Abtrieb des Getriebes bewirken, die maßgeblich
für die
Drehbewegung verantwortlich ist, wobei die Übersetzung bevorzugt zumindest
1:5 oder sogar wenigstens 1:10 beträgt. Vorteilhafterweise umfasst
das Getriebe einen Schneckenrad-Antriebsstrang und einen Zahnrad-Antriebsstrang,
wobei der Schneckenrad-Antriebsstrang für die Drehbewegung maßgeblich
ist und die Translationsbewegung über den Zahnrad-Antriebsstrang
verwirklicht wird. Die hier vorgeschlagene Vorrichtung mit einem
einzelnen Motor für
die Bewegung der Schiebetür
ist sehr Platz sparend. Darüber
hinaus bedarf es so auch keines Motors zur Unterstützung der
Bewegungen mehr in bzw. an der Schiebetür selbst, so dass die Schiebetür selbst
leichter und die Antriebseinheit besser geschützt ist.
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Weiter
kann die Vorrichtung auch so gestaltet sein, dass der Tragarm mindestens
einen ersten Führungszapfen
hat, der während
der Drehbewegung in eine bogenförmige
Führungsbahn
eines an der Schiebetür
befestigten Steuerungsteils eingreift. Die bogenförmige Führungsbahn
ist insbesondere an einem Steuerungsteil (bzw. Kulisse) vorgesehen, welches
an der Schiebetür
fixiert ist. Damit wird der Tragarm bei der Dreh- bzw. Schwenkbewegung
und die Schiebetür
während
der Drehbewegung in eine vorbestimmte gebogene, kreisähnlich verlaufende Bewe gung
gezwungen. Dieser erste Führungszapfen
ist bevorzugt nur während
der Drehbewegung mit dem Steuerungsteil im Eingriff, während (eines
großen
Teils) der Translationsbewegung wird über den ersten Führungszapfen
keine Führung
der Schiebetür
verwirklicht.
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In
diesem Zusammenhang ist es insbesondere vorteilhaft, dass die Schiebetür wenigstens
ein Führungselement
aufweist, dass mit einer Führungshilfe
zusammenwirkt, die mit dem Rahmen verbunden und mit einem bogenförmigen Abschnitt
ausgeführt
ist, wobei die bogenförmige
Führungsbahn
des Steuerungsteils und der bogenförmige Abschnitt mit einem verschiedenen
Krümmungsradius
ausgeführt sind.
Das wenigstens eine Führungselement
ist bevorzugt auf der zum Rahmen hinweisenden Seite der Schiebetür, aber
mit relativ großer
Entfernung von dem Tragarm bzw. der ersten Führungszapfens positioniert.
Die Führungshilfe
ist vorteilhafterweise unverschiebbar am Rahmen fixiert, wobei das
Führungselement
während
der Bewegung der Schiebetür
an der Führungshilfe
entlangläuft.
Damit wird die Ausrichtung der Schiebetür während den Bewegungen unterstützt. Die
Führungshilfe
ist vorteilhafterweise nach Art einer Schiene gebaut, wobei sie
sich im Wesentlichen gradlinig von dem Tragarm wegstreckt und im
anderen Endbereich mit einem bogenförmigen Abschnitt ausgeführt ist.
Während
des Öffnens
bzw. Schließens
der Schiebetür,
also insbesondere während
der Drehbewegung des Tragarms, greift einerseits der erste Führungszapfen
in die bogenförmige
Führungsbahn
und andererseits kommt das Führungselement
im Bereich des bogenförmigen Abschnitts
der Führungshilfe
zur Anlage. Um eine relativ geringe Kraft zum letztendlichen Schließen der Schiebetür aufwenden
zu müssen,
werden bei diesen beiden Bogenformen unterschiedliche Krümmungsradien
gewählt,
wobei vorteilhafterweise der bogenförmige Abschnitt der Führungshilfe
mit einem größeren Krümmungsradius
ausgeführt
ist. Dies erlaubt den Einsatz von kleineren, kompakteren Motoren.
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Darüber hinaus
kann die Vorrichtung mit einem Arretierungsmechanismus ausgeführt sein,
der eine Drehbewegung des Tragarms während der Translationsbewegung
unterbindet. Der Arretierungsmechanismus basiert vorteilhafterweise
nur auf rein mechanisch arbeitenden Elementen. Der Arretierungsmechanismus
gewährleistet
so eine exakte Führung
der Schiebetür
während
der Translationsbewegung und sichert aufgrund seiner geringen Störanfälligkeit
dauerhaft einen einwandfreien Betrieb der Vorrichtung.
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Die
Vorrichtung kann weiter mit mindestens einem der folgenden Bauteile
vorgesehen sein:
- – eine zweite Führungsschiene,
die mit der Schiebetür
verbunden ist und die mit einem zweiten Führungszapfen des Tragarms zusammenwirkt.
- – ein
Servoschlosshalter zum Heranziehen der Schiebetür an den Rahmen
- – ein
elektrisch öffnendes
Schloss,
- – eine
Identifikationseinrichtung für
eine personenbegrenzte Benutzung der Vorrichtung,
- – eine
Einklemmschutzvorrichtung.
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Die
zweite Führungsschiene
ist bevorzugt im Wesentlichen parallel zur ersten Führungsschiene der
Schiebetür
montiert und dort unverlierbar befestigt. Der zweite Führungszapfen
ist möglichst
weit von dem ersten Führungszapfen
entfernt positioniert und greift ist in die zweite Führungsschiene
ein. Damit ist ein zweiter Auflagepunkt für die Schiebetür gegeben,
so dass ein Verkippen bzw. Verkanten der Schiebetür auch bei
unsachgemäßer Benutzung
der Schiebetür
gewährleistet
ist. Im Gegensatz zu den bekannten Kraftfahrzeugen, bei denen diese
zweite Führungsschiene
an der Außenseite
der Karosserie befestigt ist, ist diese hier auf der für den Benutzer von
außen
nicht erkennbaren Seite der Schiebetür angeordnet. Dies hat insbesondere
im Hinblick auf die äußere Ästhetik
des Kraftwagens eine positive Auswirkung.
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Ein
Servoschlosshalter meint einen elektromotorischen, translatorisch
oder rotatorisch verlagerbaren Schlosshalter, der nach Einfallen
des Türschlosses
in die so genannte „Hauptrast" die Schiebetür gegen
eine Kraft (beispielsweise einer bei einem Kraftwagen vorgesehenen
Türdichtung)
in eine geschlossene Stellung überführt. Des
Weiteren übernimmt
der Schlosshalter regelmäßig auch
beim Öffnungsvorgang
die Aufgabe der Türfixierung
bzw. minimalen Türverlagerung,
z.B. um eine sichere Freigabe durch die anschließend aktivierte Drehfalle zu
ermöglichen.
Beispiele für
solche Servoschlosshalter können
der
DE 199 55 883
A1 oder der
DE
103 22 122 A1 entnommen werden, wobei die dort aufgeführten Beschreibungen
zum Servoschlosshalter hier vollständig mit umfasst sind.
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Darüber hinaus
ist vorteilhafterweise auch ein elektrisch öffnendes Schloss vorzusehen,
was in diesem Zusammenhang insbesondere ein Kraftfahrzeugtürschloss
meint, bei dem die Sperrklinke elektromotorisch unterstützt aus
ihrer Rastlage abgehoben und die Drehfalle, meist unterstützt durch
die sich ausdehnende Türdichtung
eines Kraftfahrzeuges, in eine den Schlosshalter freigebende Stellung verlagert
wird. Ein Beispiel für
ein solches elektrisch öffnendes
Schloss findet sich in der
DE
199 27 416 A1 , auf die hier vollumfänglich Bezug genommen wird.
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Bei
der Realisierung einer vorstehend genannten Vorrichtung als Tür für ein Kraftfahrzeug
sollte stets ein Servoschlosshalter als auch ein elektrisch öffnendes
Schloss vorgesehen sein, wobei die Vorrichtung die Schiebetür aus einer
ersten, der so genannten „freigegebenen" Stellung rotatorisch
vom Kraftfahrzeug wegbewegt und anschließend in einem zweiten Schritt
translatorisch in ihre „vollständig" geöffnete Stellung
verfährt.
Um beim Öffnungs-
bzw. Schließvorgang
nur relativ geringe Kräfte
mit der Antriebseinheit verwirklichen zu müssen, ist der Einsatz derartiger
Servoschlosshalter und elektrisch öffnender Schlösser besonders
vorteilhaft.
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Der
elektromotorisch betriebene Schiebetürantrieb kann wahlweise über die
Betätigung
einer dem Kraftfahrzeug zugehörigen
Fernbedienung oder mittels manueller Auslösung eines am Türgriff angeordneten
Sensors erfolgen. Im vorliegenden Fall wird bevorzugt ein Sensor
durch einen Mikroschalter gebildet, der bei Auslenkung des Türaußengriffs
betätigt
wird. Der Einleitung eines Öffnungs-/oder Schließbefehls
kann optional eine bidirektionale Berechtigungsabfrage zwischen
Fernbedienung (z.B. elektronsicher Schlüssel) und einer Sende-/Empfangseinheit
des Kraftfahrzeuges vorangehen. In diesem Zusammenhang ist es also
vorteilhaft eine Identifikationseinrichtung für eine personenbegrenzte Benutzung
der Schiebetür-
Vorrichtung vorzusehen, die diese Berechtigungsabfrage veranlasst
bzw. durchführt.
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Jedenfalls
dient das Mikroschalter-Signal beispielsweise einer zentralen Steuerungseinheit
dazu, den Servoschlosshalter sowie den Antrieb für das elektrisch öffnende
Schloss entweder gleichzeitig oder auch zeitlich versetzt anzusteuern.
Servoschlosshalter, Gesperre des Schlosses (Sperrklinke und Drehfalle)
und die Schiebetür
sind vorteilhafterweise mit Positionserkennungsmitteln (Mikroschalter,
Sensoren, etc.) ausgerüstet,
welche die unterschiedlichen Stellungen der Schiebetür eindeutig erfassen,
wie den freigegebenen Zustand, den vollständig geschlossenen Zustand
oder jede sich ergebende Zwischenstellung. Erst bei Vorliegen eindeutig identifizierter/detektierter
Schiebetür-Stellungen, Türschlosszuständen, Stellungen
eines Servoschlosshalters und/oder Zuständen eines elektrisch öffnenden
Schlosses wird mit dem Öffnungs- bzw.
Schließvorgang
der Schiebetür
begonnen.
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Darüber hinaus
kann ein Einklemmschutz vorgesehen sein. Hierbei ist es vorteilhaft,
im Bereich der beweglichen Teile Sensoren vorzusehen, die das Eindringen
von beispielsweise Personen in gefährdete Räume detektieren und gegebenenfalls
den Öffnungs-
bzw. Schließvorgang
unterbrechen. Aber auch die Kontrolle bzw. Auswertung des Drehmomenten-
oder Stromaufnahmeverlaufes des elektromotorischen Antriebes mit
einem in der zentralen Steuerungseinheit abgelegten Referenzverlaufes kann
zur Einklemmfall-Erkennung herangezogen werden.
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Schließlich kann
auch vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit wenigstens eine Kupplung aufweist,
die eine Trennung des Zusammenwirkens der Antriebseinheit mit der
ersten Führungsschiene ermöglicht.
Die Kupplung wird vorteilhafterweise ebenfalls elektromotorisch
betrieben, wobei diese aus Sicherheitsgründen bevorzugt im „nicht
aktiven" Zustand
die Wirkverbindung zwischen Getriebe und dem Zahnriemen entkoppelt
bzw. blockiert.
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Zur
Veranschaulichung der Bewegung der Schiebetür gegenüber einem Rahmen wird folgendes
Verfahren zum Bewegen einer Schiebtür erläutert, bei dem die Schiebetür zeitweise
mit einer Drehbewegung und zeitweise mit einer Translationsbewegung
relativ zum Rahmen bewegt wird, wobei die beiden Bewegungen mittels
eines einzelnen, mit konstanter Drehzahl arbeitenden Motors einer
Antriebseinheit und einem Getriebe mit einer gleichmäßigen Bahngeschwindigkeit
ausgeführt
werden.
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Exemplarisch
soll nun etwas detailliert das Verfahren gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung erläutert werden,
wobei einzelne Schritte auch separat mit dem vorstehenden Verfahren
kombiniert werden können:
- – Abfrage
der Zugangsberechtigung (Identifikation),
- – Verlagerung
der Schiebetür
durch Anfahren des Servoschlosshalters in Richtung „freigegebener Stellung",
- – Freigeben
der Drehfalle mittels eines elektrisch öffnenden Schlosses,
- – Einrichten
einer Wirkverbindung zwischen Getriebe und Zahnriemen mittels einer
Kupplung,
- – Ausführen einer
Drehbewegung der Schiebetür, wobei
diese Drehbewegung mit einer Zwangsführung realisiert ist, bei der
ein erster Führungszapfen
in einer bogenförmigen
Führungsbahn
eines an der Schiebetür
befestigten Steuerungsteils geführt
wird,
- – Arretieren
der Drehbewegung des Tragarms,
- – Ausführen der
Translationsbewegung der Schiebtür
bis in eine „vollständig geöffnete" Stellung,
- – Erfassen
eines Befehls zum Schließen
der Schiebetür,
gegebenenfalls mit Identifikationsüberprüfung,
- – Durchführen der
Translationsbewegung,
- – Aufheben
des Arretierungsmechanismus, so dass eine Rotation des Tragarms
ermöglicht
wird,
- – Durchführen der
Drehbewegung, ggf. über
eine „Vorrast"-Position, bei der
eine erste Verbindung zwischen Schloss und Schiebetür realisiert
ist, in eine „Hauptrast"-Position,
- – Heranziehen
der Schiebetür
an den Rahmen bzw. die Karosserie mittels eines Servoschlosshalters.
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Zusätzlich kann
permanent eine Abfrage mit Sensoren durchgeführt werden, so dass bezüglich der
bewegten Teile ein Einklemmschutz gegeben ist.
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Die
Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend mit Bezug
auf die Figuren näher erläutert. Die
Figuren zeigen schematisch besonders bevorzugte Ausführungsvarianten
der Erfindung, auf die die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist.
Es zeigen schematisch:
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1:
perspektivisch eine Schiebetür
mit einer Ausführungsvariante
einer Vorrichtung zum Bewegen der Schiebetür in einer Gesamtansicht,
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2:
die Position der Schiebtür
im geschlossenen Zustand,
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3:
die Schiebtür
in einer Position, wie sie nach der Drehbewegung vorliegt,
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4:
die Position der Schiebtür,
wie sie in ihrer „vollständig geöffneten" Stellung vorliegt,
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5:
ein Detail einer Vorrichtung mit einem Steuerungsteil,
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6:
eine Schiebetür
mit einer zentralen Steuerungseinheit und diversen Sensoren,
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7:
perspektivisch ein Detail einer Vorrichtung zum Bewegen der Schiebetür im „geschlossenen
Zustand",
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8:
eine Draufsicht auf ein Detail einer Ausführungsvariante der Vorrichtung
zum Bewegen der Schiebetür,
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9:
eine Draufsicht auf eine Ausführungsvariante
der Vorrichtung zum Bewegen der Schiebetür nach der Drehbewegung,
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10:
eine Detailansicht eines Getriebes mit einer Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einer Kupplung,
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11:
den Zustand des Arretierungsmechanismus im geschlossenen Zustand,
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12:
den Zustand des Arretierungsmechanismus während der Drehbewegung,
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13:
den Zustand des Arretierungsmechanismus nach der Drehbewegung,
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14:
eine Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einer Notbetätigungsvorrichtung,
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15:
eine erste Sicherungsmaßnahme der
Vorrichtung für
Notfälle
bzw. eine Notbetätigung,
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16:
eine Ausführungsvariante
einer Kupplung im eingekuppelten Zustand zur Durchführung der
Bewegung der Schiebtür,
und
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17:
die Kupplung aus 16, im ausgekuppelten Zustand.
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1 veranschaulicht
eine Vorrichtung zum Bewegen einer Schiebetür 1 gegenüber einem
Rahmen 2. Diese Vorrichtung umfasst einen Tragarm 3, der
am Rahmen 2 drehbar befestigt ist, insbesondere an einer
so genannten B-Säule 62 eines
Kraftfahrzeugs 57. Bei der hier dargestellten Schiebetür 1 handelt
es sich beispielsweise um die Fahrzeugtür auf der Fahrerseite eines
Kraftfahrzeugs 57. Ungeachtet dessen können alle weiteren Türen mit
einer solchen Vorrichtung versehen und sinngemäß ausgeführt sein. Ebenfalls fest am
Rahmen 2 montiert ist die unten dargestellte Führungshilfe 14 mit
dem bogenförmigen
Abschnitt 15 im rechts dargestellten Endbereich. Alle weiteren
Bauteile sind gegenüber dem
Rahmen 2 beweglich bzw. relativ bewegbar.
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Der
Tragarm 3 weist in seinem oberen Bereich einen zweiten
Führungszapfen 19 auf,
der in einer zweiten Führungsschiene 18 der
Schiebetür 1 beweglich
gelagert ist. Der zweite Führungszapfen 19 führt den
oberen Bereich der Schiebetür 1 während der
Bewegung und kann mit einer (nicht dargestellten) Rolle ausgeführt sein,
die an/in der zweiten Führungsschiene 18 abläuft. Im
unteren Bereich des Tragarms 3 ist die Antriebseinheit 4 und
der Arretierungsmechanismus 17 positioniert. Die Antriebseinheit 4 umfasst
hier einen Motor 9, der über ein Getriebe 10 mit
einem, in einer ersten Führungsschiene 5 angeordneten,
Zahnriemen 8 zusammenwirkt.
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Zusätzlich weist
der Tragarm 3 einen ersten Führungszapfen 11 auf,
der während
der Drehbewegung in eine bogenförmige
Führungsbahn 12 eines an
der Schiebetür 1 befestigten
Steuerungsteils 58 eingreift. Die bogenförmige Führungsbahn 12 ist
hier mittels einer Nut 59 im Steuerungsteil 58 verwirklicht. Damit
ist die Tragarmkonstruktion über
den Zahnriemen 8, den ersten Führungszapfen 11 und
den zweiten Führungszapfen 19 mit
der Schiebetür 1 verbunden.
Als zusätzliche
Führung
ist an der Schiebetür 1 ein
Führungselement 13 vorgesehen,
das mit der Führungshilfe 14 während des
Bewegens der Schiebetür
zusammenwirkt.
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Die
Details dieser Vorrichtung werden nun mit Hilfe der nachfolgenden
Figuren näher
erläutert. Dabei
werden gleiche Bezugszeichen für
gleiche Teile verwendet.
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Die 2 bis 4 zeigen
schematisch den Öffnungsvorgang
einer automatischen bzw. elektromotorisch bewegten Schiebetür 1.
In der „freigegebenen" Position liegt in
etwa der in 2 veranschaulichte Zustand vor.
Dabei ist die Schiebetür 1 mit
relativ geringem Abstand und im Wesentlichen parallel zu der Führungshilfe 14 positioniert.
Auf der linken Seite in 2 ist die Antriebseinheit 4 positioniert, rechts
das bereits erwähnte
Führungselement 13. Nicht
dargestellt ist die Verlagerung der Schiebetür durch Anfahren des Servoschlosshalters
in Richtung „freige gebener
Stellung", die ggf.
noch vor dem Freigeben der Drehfalle mittels eines elektrisch öffnenden
Schlosses erfolgen kann. Diese Verlagerung resultiert in der Regel
jedoch nur in eine geringfügige Bewegung
der Tür
weg vom Rahmen bzw. der Türdichtung,
wobei selten eine Distanz von mehr als 10 mm (regelmäßig nur
6 mm) überbrückt wird.
Nach Initiierung des automatischen bzw. elektromotorisch unterstützten Bewegens
der Schiebetür 1 bewirkt
die Antriebseinheit 4 zunächst eine Drehbewegung 6 bis Teile
der Antriebseinheit 4 bzw. des Tragarms 3 an einen
ersten Anschlag 25 stoßen.
Dabei wird die Schiebetür 1 im
Wesentlichen parallel zum (nicht dargestellten) Rahmen bzw. der
daran befestigten Führungshilfe 14 entfernt.
Während
dieser Drehbewegung 6 läuft
das Führungselement 13 den
bogenförmigen
Abschnitt der Führungshilfe 14 ab.
Am Ende der Drehbewegung 6 liegt der in 3 veranschaulichte
Zustand vor.
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Nachfolgend
findet die Translationsbewegung 7 der Schiebetür 1 statt,
wobei sich die Position der Antriebseinheit im wesentlichen nicht
mehr verändert
und das Führungselement 13 an
der gradlinig ausgeführten
Führungshilfe 14 entlangläuft, bis
die vollständig
geöffnete
Position erreicht ist (siehe 4).
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5 zeigt
eine Ausgestaltung des bereits mit Bezug auf 1 erläuterten
Steuerungsteils 58, das an der Schiebetür 1 befestigt ist.
Die schematische Darstellung zeigt ein Steuerungsteil 58 von
unten, so dass die die bogenförmige
Führungsbahn 12 bildende
Nut 59 sichtbar ist. Die Nut 59 weist einen im
Wesentlichen gradlinigen Verlauf in einem von der Schiebetür 1 entfernt
liegenden Bereich auf, bevor sie in die Bogenform mündet, wobei
der Auslauf hin zur Schiebetür 1 ausgerichtet
ist. Die bogenförmige Führungsbahn 12 ist
mit einem Krümmungsradius 16 ausgeführt, der
kleiner als der (in 4 veranschaulichte) Krümmungsradius 16 des
bogenförmigen
Abschnitts 15 der Führungshilfe 14 ist.
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Aufgrund
dieser Ausgestaltung der Nut 59 wird im Bereiche der bogenförmigen Führungsbahn 12 der
Abstand zwischen Schiebetür 1 und
Rahmen verringert, wodurch die Schiebetür hin zum Rahmen bewegt wird.
Es sind drei verschiedene Positionen des ersten Führungszapfens 11 gestrichelt
dargestellt, wobei nachfolgend der Schließvorgang erläutert wird.
Während
der Translationsbewegung 7 befindet sich der erste Führungszapfen
zunächst
nicht im Eingriff mit dem Steuerungsteil 58. Kurz vor Ende der
Translationsbewegung 7 taucht der erste Führungszapfen 11 in
die Nut 59 ein, wobei die Translationsbewegung 7 unbehindert
weiterläuft,
bis die bogenförmige
Führungsbahn 12 erreicht
ist. Dann wird die Translationsbewegung 7 blockiert, womit
gleichzeitig das Getriebe 10 teilweise arretiert wird.
Dies hat zur Folge, dass sich nunmehr eine vorgegebene Zahnradpaarung
des Getriebes 10 ähnlich
einem Planetengetriebe verhält
und aufeinander abläuft, wobei
der gesamte Tragarm 3 die Rotation ausführt. Während dieser Rotation bzw.
Drehbewegung 6 erfolgt die Zwangsführung über die bogenförmige Führungsbahn 12.
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6 zeigt
eine Ausgestaltung einer Schiebetür 1 mit einer zentralen
Steuerungseinheit 27, die insbesondere als übergeordnete
Einheit für
den elektromotorischen Betrieb der Schiebetür 1, für das zentral
Entriegeln bzw. zentrale Verriegeln des Türschlosses, für das Betätigen der
Servoschlosshalter und/oder das Aktivieren der elektrisch öffnenden Schlösser, für die Identifikation
des zugangswilligen und/oder für
den Einklemmschutz fungiert. So steht die Steuerungseinheit 27 beispielsweise
mit einer Identifikationseinrichtung 22 in Kontakt, die
aufgrund von entsprechenden Sensoren am Türgriff 28 oder bereits
bei Näherung
eines Benutzers 30 eine Identifikation, beispielsweise
mit Hilfe eines elektronischen Schlüssels 29 des Benutzers 30,
durchführt.
Liegt eine Zugangsberechtigung vor, wird über eine entsprechende Datenverbindung 60 ein
Signal an die Steuerungseinheit 27 weitergegeben, so dass
die Steuerungseinheit 27 nun Befehle zum Öffnen des Türschlosses
mit Hilfe eines elektrisch öffnenden Schlosses 21 in
Kombination mit dem Servoschlosshalter 20 weiterleitet.
Das elektrisch öffnende Schloss 21 bzw.
der Servohalter wird in den so genannten „freigegebenen Zustand" überführt, wobei diese Information
vorteilhafterweise wieder zurück
an die Steuerungseinheit 27 geleitet wird. Nun initiiert die
Steuerungseinheit 27 das elektromotorische Bewegen der
Schiebetür 1 mittels
der Antriebseinheit 4. Während der Bewegung der Schiebetür 1 oder
gegebenenfalls auch während
der Bewegung eines Fensters 61 steht die Steuerungseinheit
zudem mit einer Mehrzahl von Sensoren 26 zur Realisierung
eines Einklemmschutzes in Verbindung.
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7 veranschaulicht
den unteren Teil des Tragarmes 3 mit der Antriebseinheit 4 gemäß einer Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In einer Aussparung des Tragarms 3 ist ein Motor 9 platziert,
der über
einen ersten Schneckenantrieb 41 und einen dazu waagerecht
bzw. rechtwinklig angeordneten zweiten Schneckenantrieb 42 auf
das Getriebe 10 einwirkt. Der zweite Schneckenantrieb 42 greift
dabei in ein Zahnritzel ein, wobei dieser Eingriff während der
Drehbewegung 6 aufgrund der Zwangssteuerung ein aufeinander
Abwälzen
zur Folge hat und damit ein Verdrehen des Tragarms 3 sowie
des Rollwagens 46 erreicht wird. Neben dem Getriebe 10 umfasst
der Rollwagen 46 eine Kupplung 24, deren Funktion
mit Bezug auf 10 näher erläutert wird.
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8 zeigt
eine Draufsicht auf den Rollwagen 46 bzw. den Tragarm 3.
In 8 unten (und in 1 oben)
ist der zweite Führungszapfen 19 dargestellt.
Der Tragarm 3 ist drehbar an einem Teil des Rahmens 2 fixiert.
Die Bewegung der (nicht dargestellten) Schiebetür 1 wird mittels des
im Fuß des Tragarms 3 positionierten
Motors 9 generiert. Ausgehend von dem Motor 9 wird
die Rotation der Abtriebswelle über
die zwei in 7 dargestellten Schneckenantriebe 41, 42 auf
das Getriebe 10 übertragen. Während die
Schneckenantriebe eine beachtliche Untersetzung der Drehzahl des
Motors zur Folge haben, die im wesentlichen auch die Drehbewegung 6 bzw.
die daraus resultierende Bahngeschwindigkeit der Schiebe tür 1 bestimmt,
wird mit Hilfe des Getriebes 10 wieder eine Übersetzung
verwirklicht, so dass die Translationsbewegung der Schiebetür mit gleicher
Bahngeschwindigkeit ausgeführt
wird.
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Zur
Erzeugung der Translationsbewegung ist der Zahnriemen 8 in
der (nicht dargestellten) ersten Führungsschiene 8 unverschiebbar
fixiert. Dieser Zahnriemen 8 wirkt mit einem Zahnriemenritzel 32 zusammen,
das über
das Getriebe 10 und die Kupplung 24 angetrieben
wird. Zur Führung
des Zahnriemens 8 sind zudem beidseitig zu dem Zahnriemenritzel 32 zwei
Walzen 33 vorgesehen, die eine exakte Führung des Zahnriemens 8 hin
und weg vom Zahnriemenritzel 32 gewährleisten. Damit der Zahnriemen 8 im
Wesentlichen nur Zugkräfte
aufnimmt, wird das Gewicht der Schiebetür über mehrere Rollen 31,
die in der ersten Führungsschiene 5 abrollen,
getragen.
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Die 8 zeigt
Zustand der Vorrichtung, bei der die Schiebetür 1 geschlossen ist.
Des Weiteren veranschaulicht die 8 dabei
die Position des Arretierungsmechanismus 17 sowie die Lage
des ersten Führungszapfen 11,
der sich in der bogenförmigen
Führungsbahn 12 des
(nicht dargestellten) Steuerungsteils 58 befindet.
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9 zeigt
nun ebenfalls eine Draufsicht auf die Vorrichtung, wobei nun die
Translationsbewegung 7 bereits eingesetzt hat. Wie aus
einem Vergleich mit 8 zu erkennen ist, hat sich
die Lage des Tragarmes 3 relativ zum Rollwagen 46 bzw.
der ersten Führungsschiene 5 verändert. Insgesamt
ist der Tragarm 3 mit dem Motor 9 um einen Winkel 63 verschwenkt
worden, der bevorzugt größer 90 Grad, insbesondere
größer 100
Grad, beträgt.
In dieser Position ist der Tragarm arretiert, so dass der Winkel 63 während der
Translationsbewegung 7 konstant bleibt. Über die
zwei Schneckenantriebe wird nunmehr das Getriebe 10 angetrieben,
wobei eine Drehmomentsübertragung über die
Kupplung 24 hin zum Zahn riemenritzel 32 stattfindet.
Damit rollt das Zahnriemenritzel 32 auf dem (nicht dargestellten)
Zahnriemen 8 im Inneren der ersten Führungsschiene 5 ab. Das
hat zur Folge, dass sich die erste Führungsschiene 5 mit
der Schiebetür 1 und
durch Führung mittels
der Rollen 31 translatorisch zum Tragarm 3 bewegt.
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10 zeigt
ein Detail des Rollwagens 46 mit der Kupplung 24.
Im linken Bereich von 10 ist ein Teil des Getriebes 10 zur Übersetzung
veranschaulicht, wobei die Übertragung
hin zu einem Antriebsritzel 35 führt, das auf einer Welle 36 positioniert
ist. Die Welle 36 umfasst ein (nicht dargestelltes) Innenformteil,
das mit einem Formteil 38 der Kupplung 24 in Wirkeingriff
gebracht werden kann. Hierzu wird das Formteil 38 (teilweise
gestrichelt dargestellt) mittels eines Hebels 39, der mit
einem Stellantrieb 40 bewegbar ist, parallel zur Welle 36 verschoben.
Im dargestellten Zustand ist das Formteil 38 in Form- bzw.
Kraftschluss zur Welle 36 positioniert. Bei einem Deaktivieren
der Kupplung 24, beispielsweise bei einer Betriebsstörung oder
während der
Fahrt des Kraftfahrzeuges, befindet sich das Formteil 38 in
der darüber
liegenden Position, wobei dann keine Kraftübertragung mehr vom Formteil 38 hin
zum Abtriebsritzel 37 mehr möglich ist. Die Hubbewegung 34 nach
unten hin zum Abtriebsritzel 37 muss daher aktiv vorgenommen
werden, um eine Bewegung der Schiebetür zu erlauben.
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Die 11 bis 13 veranschaulichen schematisch
die Wirkungsweise des Arretierungsmechanismus 17. In 11 ist
der geschlossene Zustand der Schiebetür angedeutet. Dargestellt ist
ein Fragment des Rahmens 2 mit zwei Anschlägen 25. Der
Tragarm 3 ist mit einer Arretierungsstange 49 verbunden,
wobei die Arretierungsstange 49 nun im Wesentlichen parallel
zur Schiebetür 1 angeordnet
ist und keines der beiden Enden der Arretierungsstange 49 mit
anderen Teilen in Wirkeingriff ist. Darüber hinaus zeigt 11 den
Verlauf 51 eines an der Schiebetür 1 befestigten Mitnehmers 50 der
während
der Bewegung mit der Arretierungsstange 49 zusammenwirkt.
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In 12 befindet
sich die Schiebetür 1 gerade
in der Drehbewegung. Die Drehbewegung der Schiebetür 1 erfolgte
so, dass der Mitnehmer 50 in die Aufnahme 52 an
einem Ende der Arretierungsstange 49 eingreift und die
Arretierungsstange 49 mitbewegt.
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Am
Ende der Drehbewegung bzw. zu Beginn der translatorischen Bewegung
der Schiebetür 1 kommt
zum einen der Tragarm 3 an dem links dargestellten Anschlag 25 zum
Anliegen, wobei dessen Rotation weiter in diese Richtung unterbunden
wird (siehe 13). Um ein entgegen gesetztes
Rotieren, was in diesem Zustand unerwünscht ist, zu vermeiden, hat
der Mitnehmer 50 die Arretierungsstange 49 so
lange weitergedreht, bis ein der Aufnahme 52 gegenüberliegender
Endabschnitt 53 der Arretierungsstange 49 mit
den anderen rechts unten dargestellten Anschlag 25 positioniert
wurde. Dabei bildet sich zwischen dem Endabschnitt 53 und
dem Anschlag 25 eine Art Formschluss aus, der eine Rückdrehung
des Tragarmes 3 bei dieser Stellung der Arretierungsstange 49 verhindert.
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Bei
einem Schließvorgang
der Schiebetür 1 greift
der Mitnehmer 50 erneut in die Aufnahme 52 der
Arretierungsstange 49 ein und entfernt den Endabschnitt 53 von
dem zweiten Anschlag 25, so dass nachfolgend eine Rückdrehung
wieder ermöglicht
ist (vgl. 12).
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14 veranschaulicht
eine Maßnahme
zur Notfallbetätigung
der Schiebetür 1.
Während,
wie bereits oben ausgeführt,
der Zahnriemen 8 im regulären Betriebszustand positionsfest
innerhalb der Schiebetür 1 bzw.
der ersten Führungsschiene 5 positioniert ist,
soll es im Notbetrieb gewährleistet
sein, dass durch Ausheben der positionsfesten Verriegelung des Zahnriemens 8 die
Schiebetür 1 zu
bewegen ist, ohne dass der Antrieb selbst die Tür in einer unerwünschten
Weise blockiert bzw. diese Bewegung nachhaltig hemmt.
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Nachfolgend
wird nun die Funktionsweise einer solchen Vorrichtung näher erläutert, wobei
beispielsweise eine Kupplung 24 vorgesehen ist, die jedoch
bei fehlenden Stromversorgung das Getriebe 10 entkoppelt.
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Durch
Aktivierung des Türaußengriffs 43 bzw.
des Türinnengriffs 44 wird über separate
Bowdenzüge 45 ein
Verriegelungselement 48, welches die positionsfeste Arretierung
des Zahnriemens 8 im Regulärbetrieb gewährleistet,
deaktiviert, so dass nunmehr der Zahnriemen 8 geführt über die
beiden dargestellten Zahnriemenräder 47 beweglich
innerhalb der ersten Führungsschiene 5 ist.
Infolge der Schaltung der Kupplung 24 (nicht dargestellt)
ist das Zahnriemenritzel 32 nicht drehbar sondern positionsfest
zu dem Zahnriemen 8 fixiert. Betätigt nun ein Benutzer 30 die
Schiebetür 1,
so wird infolge der Zwangsführung
in den Führungsbahnen
bzw. Führungsschienen
eine Bewegung des Zahnriemens 8 ausgeführt, der den Öffnungs-
bzw. Schließvorgang unterstützt. Infolge
der Bewegung des Zahnriemens 8 rollen die Rollen 31 in
der ersten Führungsschiene 5 ab.
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Grundsätzlich kann
eine solche „mechanische" Bewegungsunterstützung auch
bei Bedarf und völliger
Funktionstätigkeit
des elektromechanischen Antriebes aktiviert werden, indem beispielsweise
entsprechende Wahlschalter im Türinnengriff 44 bzw. dem
Türaußengriff 43 vorgesehen
sind.
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Als
weitere Maßnahme
zum Verhindern eines unerwünschten
und unkontrollierten Öffnens
der Schiebetür 1 können alternativ
oder ergänzend
weitere Sicherheitsmaßnahmen
vorgesehen sein. So zeigt 15 beispielsweise
eine erste Führungsschiene 5,
die auf einer Seite mit einem Profil 54, nämlich einem
Sägezahnprofil,
ausgeführt
ist. Weiter könnte
ein Rasthaken 55, der beispielsweise am Rollwagen 46 positioniert
ist, aktiviert werden, so dass er im Notfall in dieses Profil 54 eingreift
und damit die Bewegung stoppt. Damit wird sicher verhindert, dass
beispielsweise Personen bei einem unkontrollierten Öffnen der
Tür verletzt
werden. Bei dieser Ausgestaltung des Profils 54 könnte auch
bei einer Betriebsstörung
der Antriebseinheit 4 noch ein Öffnen möglich sein, da der Rasthaken 55 die
Sägezahnflanke
entlang gleiten kann, ein Schließen wäre aber nicht mehr möglich, da
die erforderliche Gleitfläche
bzw. Schräge
für den
Rasthaken 55 in entgegengesetzter Richtung fehlt.
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Ein
anderes Konzept geht aus den 16 und 17 hervor.
Hier ist die Kupplung 24 selbst mit einem über einen
Hebel 39 bewegbaren Formelement 38 ausgeführt, dass
einerseits beim elektromechanischen Bewegen der Schiebetür 1 mit
einem Abtriebsritzel 37 in Wirkeingriff ist (siehe 16)
und bei beispielsweise einem Stromausfall nach oben bewegt wird
und mit einer Reibscheibe 56 in Eingriff kommt. Dieser
Reibeingriff hat zur Folge, dass ein gewisser Kraftaufwand seitens
des Benutzers zum mechanischen Bewegen der Schiebetür erforderlich ist.
Damit wird ein selbstständiges Öffnen bzw. Schließen der
Tür selbst
bei einer schrägen
Positionierung des Kraftfahrzeugs am Hang verhindert. Zusätzlich können im
Hinblick auf den Eingriff des Formelements 23 mit dem Abtriebsritzel 37 weitere
Maßnahmen
getroffen werden, so dass ein Lösen
dieses Eingriffes unter Last nicht möglich ist und eine Arretierung
der Bewegung automatisch eintritt.
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Alle
vorstehend beschriebenen Merkmale, insbesondere der Antriebseinheit,
der Kupplung und/oder der Notbetätigung,
sind unter Umständen auch
für sich
genommen besonders vorteilhafte und erfinderische Aspekte, die in
Kombination mit anderen, z.B. auch bereits bekannten, Vorrichtungen
zum Öffnen
bzw. Schließen
einer Schiebetür
derzeitig vorliegende technische Probleme lösen.
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- 1
- Schiebetür
- 2
- Rahmen
- 3
- Tragarm
- 4
- Antriebseinheit
- 5
- erste
Führungsschiene
- 6
- Drehbewegung
- 7
- Translationsbewegung
- 8
- Zahnriemen
- 9
- Motor
- 10
- Getriebe
- 11
- ersten
Führungszapfen
- 12
- bogenförmige Führungsbahn
- 13
- Führungselement
- 14
- Führungshilfe
- 15
- bogenförmiger Abschnitt
- 16
- Krümmungsradius
- 17
- Arretierungsmechanismus
- 18
- zweite
Führungsschiene
- 19
- zweiter
Führungszapfen
- 20
- Servoschlosshalter
- 21
- elektrisch öffnendes
Schloss
- 22
- Identifikationseinrichtung
- 23
- Einklemmschutzvorrichtung
- 24
- Kupplung
- 25
- Anschlag
- 26
- Sensor
- 27
- Steuerungseinheit
- 28
- Türgriff
- 29
- Schlüssel
- 30
- Benutzer
- 31
- Rolle
- 32
- Zahnriemenritzel
- 33
- Walze
- 34
- Hubbewegung
- 35
- Antriebsritzel
- 36
- Welle
- 37
- Abtriebsritzel
- 38
- Formelement
- 39
- Hebel
- 40
- Stellantrieb
- 41
- erster
Schneckenantrieb
- 42
- zweiter
Schneckenantrieb
- 43
- Türaußengriff
- 44
- Türinnengriff
- 45
- Bowdenzug
- 46
- Rollwagen
- 47
- Zahnriemenrad
- 48
- Verriegelungselement
- 49
- Arretierungsstange
- 50
- Mitnehmer
- 51
- Verlauf
- 52
- Aufnahme
- 53
- Endabschnitt
- 54
- Profil
- 55
- Rasthaken
- 56
- Reibscheibe
- 57
- Kraftfahrzeug
- 58
- Steuerungsteil
- 59
- Nut
- 60
- Datenverbindung
- 61
- Fenster
- 62
- B-Säule
- 63
- Winkel