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Die
Erfindung betrifft eine Hubflügeltür für eine
Fahrzeugkarosserie, umfassend einen Oberflügel, einen Unterflügel,
eine Schwenkachse zur Verbindung des Oberflügels mit der
Fahrzeugkarosserie sowie eine Faltverbindung oder Schwenkachse, über die
der Unterflügel drehbar mit dem Oberflügel verbunden
ist, mit der Maßgabe, dass eine Position vorgesehen ist,
in der die beiden Faltflügel ausgestreckt sind und die
Fahrzeugkarosserie verschlossen ist und eine Beladeposition vorgesehen
ist, in der die Faltflügel zusammengefaltet sind und eine
Beladeöffnung der Fahrzeugkarosserie freigeben, wobei eine Antriebseinrichtung
vorgesehen ist, die wenigstens ein Hubelement zur Erzeugung der
Flügelbewegung der Faltflügel aufweist.
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Eine
gattungsgemäße Hubflügeltür
ist aus der
US 6,068,327 bekannt.
Die bekannte Konstruktion weist eine Antriebseinrichtung für
die Faltflügel auf, die ein Hubelement mit einer in einem
Gehäuse verschiebbaren Hubstange vorsieht, wobei der Unterflügel über
einen zusätzlichen Hebel mit dem Gehäuse des Hubelerents
verbunden ist. Die Länge des Hubelements ist variabel.
Die größte Länge weist das Hubelement
dann auf, wenn die Flügel zusammengefaltet sind und sich
in der Beladeposition befinden. Die geringste Länge hat
das Hubelement in der Fahrposition, wenn die beiden Faltflügel
ausgestreckt sind und die Beladeöffnung der Fahrzeugkarosserie verschlossen
ist. Der zwischen dem Gehäuse des Hubelements und dem Unterflügel
angeordnete zusätzliche Hebel ist in seiner Länge
nicht variabel. Die Kinematik der bekannten Konstruktion gestattet
keine vollständige Faltung der beiden Flügel.
Der Unterflügel schmiegt sich bei vollständiger Öffnung
der Hubflügeltür nicht an den Oberflügel
an. Das freie Ende des Unterflügels befindet sich etwa
in Kopfhöhe vor der Beladeöffnung der Fahrzeugkarosserie
und behindert den Zugang zu dem Innenraum der Fahrzeugkarosserie.
Der Unterflügel bildet dann eine Stoßkante in
Kopfhöhe, an der sich Benutzer verletzen können.
Der Oberflügel steht über das Fahrzeugdach hinaus und
behindert dadurch die Öffnung bei eingeschränkter
Höhe, zum Beispiel in einer Garage.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Hubflügeltür
so weiter zu bilden, dass diese vollständiger zusammengefaltet
werden kann und die Beladeöffnung der Fahrzeugkarosserie
ungehindert zugänglich ist.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Antriebseinrichtung
mit wenigstens einem Zugmittelgetriebe versehen ist, das Umlenkrollen
aufweist, nämlich eine Transferrolle und eine Faltrolle,
dass mit der Faltrolle zwecks Bewegung der drehbaren Faltverbindung
ein Drehmoment in den Unterflügel übertragbar
ist, dass die Transferrolle an einem Lagerort vorgesehen ist, der
direkt oder indirekt mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist und dass
die Transferrolle an ihrem Lagerort in Bezug auf die eigene Achse
drehfest angebracht ist.
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Die
Maßnahme, dass Hubelement der Antriebseinrichtung mit einem
Zugmittelgetriebe zu kombinieren, verbessert die Zusammenfaltbarkeit der
beiden Faltflügel. Das Zugmittelgetriebe erlaubt es, die
Antriebsbewegung für die Faltung durch geeignete Wahl der Übersetzung
so anzupassen, dass bei vollständiger Öffnung
der Unterflügel eng an den Oberflügel anliegt.
Das freie Ende des Unterflügels ist auf diese Weise aus
dem Bereich der Beladeöffnung herausbewegt. Der Innenraum
der Fahrzeugkarosserie kann ungehindert von dem Unterflügel und
ohne Verletzungsgefahr für den Benutzer erreicht werden.
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Vorzugsweise
ist die Antriebseinrichtung paarweise ausgebaut und weist seitlich
der Hubflügeltür vorgesehene Hubelemente und Zugmittelgetriebe
auf.
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Zweckmäßig
ist, wenn das Hubelement an einem Ende ein Gehäuse und
an dem gegenüberliegende Ende eine ausfahrbare Hubstange
aufweist und dass das Hubelement im eingebauten Zustand mit einem
Ende an der Fahrzeugkarosserie und mit dem gegenüberliegenden
Ende an dem Oberflügel angelenkt ist. Insbesondere die
Anlenkung des Hubelements an dem Oberflügel führt
zu einer insgesamt sehr kompakten Konstruktion. Im geöffneten Zustand,
mit den zusammengefalteten Flügeln in Beladeposition befindet
sich das Hubelement nahe an der Fahrzeugkarosserie, so dass die
Bereiche seitlich neben der Beladeöffnung der Fahrzeugkarosserie
frei bleiben für Be- und Entladetätigkeiten.
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Es
wird weiterhin als günstig erachtet, das Gehäuse-Ende
des Hubelements an der Fahrzeugkarosserie anzulenken, und dass gegenüberliegende Ende
des Hubelements, das die ausfahrbare Hubstange aufweist an dem Oberflügel
anzulenken.
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Als
Hubelement kommt prinzipiell jedes Maschinenelement infrage, das
sich an zwei Endpunkten anlenken lässt, bzw. angelenkt
werden kann und in seiner Länge variabel ist bzw. einen
variablen Abstand der Anlenkpunkte aufweist. Hierfür können
beispielsweise Gasdruckfedern, Fluidzylinder, Spindelantriebe, Teleskopstangen
oder eine Kombination aus diesen verwendet werden.
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Eine
besondere Ausführungsform der Hubflügeltür
sieht vor, dass der Lagerort der Transferrolle sich an dem Hubelement
befindet, nämlich an dem Ende des Hubelements, das an dem
Oberflügel angelenkt ist und dass die Transferrolle so über
das Hubelement indirekt mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist.
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Die
Transferrolle ist somit einerseits starr an dem Hubelement befestigt,
nämlich um ihre eigene Achse nicht drehbar. Sie ist außerdem
durch Zwischenschaltung des Hubelements, indirekt, verbunden mit
der Fahrzeugkarosserie. Auf diese Weise kann die Transferrolle nur
mit dem Hubelement mitbewegt werden, wenn dieses verkürzt
und verlängert wird. Das Hubelement nimmt eine kurze Länge
ein, wenn die beiden Faltflügel ausgestreckt sind und die Beladeöffnung
der Fahrzeugkarosserie verschlossen ist. Das Zugelement erreicht
eine große Länge, wenn die Beladeposition erreicht
ist, in der die Faltflügel zusammengeklappt und die Beladeöffnung
freigegeben ist.
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Die
Flügelbewegung beider Faltflügel wird durch die
Längenänderung des Hubelements initiiert, unterstützt
oder begleitet.
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Die
Längsachse des Hubelements ist zunächst in der
geschlossenen Position der Hubflügeltür parallel
oder mit einem kleinen Winkel angeordnet zu der Ebene der ausgestreckten
Faltflügel. Im geöffneten Zustand der Hubflügeltür
ist der Oberflügel jedoch soweit verschwenkt, dass dann
die Längsachse des Hubelements nun mit einem grösseren
Winkel zu der Ebene des verschwenkten Oberflügels positioniert
ist.
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Weil
der Oberflügel relativ zu der Transferrolle um diese herum
gedreht wird, ergibt sich demzufolge auch eine relative Bewegung
des Zugmittels gegenüber dem Oberflügel. Es wird
nämlich eine entsprechende Länge des Zugmittels
relativ zu dem Oberflügel in Bewegung versetzt und diese
Bewegung auf die Faltrolle transferiert, die drehbar an dem Oberflügel
angeordnet ist. Durch die Drehung der Faltrolle wird dann der fest
mit dieser verbundene Unterflügel in Richtung des Oberflügels
gefaltet.
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Dabei
hat die Konstruktion den Vorteil, durch Wahl des Übersetzungsverhältnisses
des Zugmittelgetriebes die Faltbewegung beeinflussen zu können.
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Weil
die Transferrolle drehfest an dem Hubelement angeordnet ist, dient
das Hubelement als Drehmomentstütze für die Transferrolle.
Auf diese Weise wird ein Biegemoment in das Hubelement geleitet.
Das Hubelement ist aus diesem Grund so dimensioniert, dass entsprechende
Biegespannungen unbeschadet ertragen werden.
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Eine
alternative Ausführung der Hubflügeltür sieht
vor, dass der Lagerort der Transferrolle sich direkt an der Fahrzeugkarosserie
befindet, und dass die Transferrolle koaxial zu der Schwenkachse
des Oberflügels angeordnet ist. Eine Biegebelastung des Hubelements
tritt bei dieser Ausführung nicht auf.
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Um
die Faltbewegung des Unterflügels zum Oberflügel
zu gewährleisten muss auch bei dieser Ausführungsform
eine relative Drehung zwischen dem Oberflügel und der Transferrolle
gewährleistet sein. Zu diesem Zweck ist die Transferrolle
dieses Ausführungsbeispiels so an der Fahrzeugkarosserie befestigt,
dass keine Drehung der Transferrolle um die eigene Achse möglich
ist. Weil der Oberflügel etwa eine Viertelumdrehung um
die Transferrolle ausführt, wenn er von der geschlossenen
Position in die Beladeposition nach oben geschwenkt wird, wird relativ
zu dem Oberflügel eine entsprechende Länge des
Zugmittels zu der Faltrolle befördert und verursacht deren
Drehung und somit die Faltbewegung des Unterflügels in
Richtung des Oberflügels.
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Zweckmäßig
ist das Zugmittelgetriebe der Hubflügeltür im
Inneren eines Oberflügels der Hubflügeltür
untergebracht. Das Zugmittelgetriebe ist dann vor Verschmutzung
und Beschädigung geschützt und von außen
nicht sichtbar.
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Die
Bauform des Oberflügels kann bewirken, dass das Zugmittel
im Inneren des Oberflügels aus Platzmangel nicht auf direktem
Weg zwischen der Transferrolle und der Faltrolle gespannt werden kann.
In diesem Fall können eine oder mehrere Zwischenwellen
vorgesehen sein sowie mehrere Zugmittel. Ein erstes Zugmittel verbindet
die Transferrolle mit einer Zwischenrolle der Zwischenwelle und
ein zweites Zugmittel verbindet eine zweite Zwischenrolle der Zwischenwelle
mit der Faltrolle. Ein auf diese Weise aus mehreren Zugmitteln zusammengesetztes
Zugmittelgetriebe kann beispielsweise eingesetzt werden, wenn der
zur Verfügung stehende Bauraum Ecken und Kanten aufweist,
so dass das Zugmittelgetriebe zum Beispiel in einem L-förmigen
Bauraum Platz finden muss.
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Günstigerweise
ist wenigstens ein Trumm des Zugmittels mit einem Spannelement versehen. Das
Spannelement ermöglicht eine Einstellung der Spannung des
Zugmittels, ohne dass dafür der Abstand zwischen der Transferrolle
und der Faltrolle verändert werden muss. Weisen beide Seiten
des Trumms je ein Spannelement auf, so kann durch diese Elemente
die relative Positionierung von Transferrolle und Faltrolle vorgenommen
werden und dadurch die Relativposition von Oberflügel und
Unterflügel zueinander eingestellt werden.
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Ein
weiterer Vorteil wird darin gesehen, wenigstens ein Trumm des Zugmittels
mit einem elastischen Element zu versehen. Kräfte, die
durch das manuelle Öffnen der Hubflügeltür
durch den Benutzer entstehen, werden durch das elastische Element des
Zugmittels reduziert. Es vermindert sich daher die Belastung in
den einzelnen Bauteilen der Antriebseinrichtung. Weiterhin hat sich
herausgestellt, dass das Schließgefühl, dass vom
Benutzer wahrgenommen wird, dann als angenehmer empfunden wird,
wenn ein elastisches Element wenigstens in einem Trumm des Zugmittels
integriert ist.
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Die
Handhabung der Hubflügeltür wird dadurch verbessert,
dass das Zugmittel reibschlüssig mit den Umlenkrollen zusammenwirkt.
Ein reibschlüssig wirkendes Zugmittel, wie beispielsweise ein
Riemen, hat gegenüber einem formschlüssigen Zahnriemen
oder einer Kette den Vorteil, sehr exakt jede gewünschte
Raumlage des Oberflügels und des Unterflügels
zueinander sowie zur Fahrzeugkaroserie einstellen zu können.
Die Position zwischen Zugmittel und Umlenkrolle kann dann durch
relative Verschiebung zueinander verändert und darüber
die Raumlage von Oberflügel, Unterflügel und Fahrzeugkaroserie
sehr fein und genau eingestellt werden. Dem gegenüber hat
eine Kette oder ein Zahnriemen den Nachteil, eine Verstellung nur
stufenweise in Abhängigkeit der Zahnteilung und somit weniger
exakt vornehmen zu können.
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Eine
weitere vorteilhafte Gestaltung sieht vor, dass das Zugmittel, das
vorzugsweise reibschlüssig wirkt, in zwei separate Trumme
aufgeteilt ist, und dass jedes Trumm an seinen Enden über Endbefestigungen
fest verbunden ist mit den Umlenkrollen. Auf diese Weise wird verhindert,
dass das reibschlüssig wirkende Zugmittel durchrutschen
kann und die gewünschte räumliche Zuordnung von
Oberflügel und Unterflügel dadurch verloren geht.
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Weiterhin
nützlich ist es, wenn die Umlenkrollen eine wendelförmige
Nut für die Trumme des Zugmittels aufweisen. Der für
die vorliegende Konstruktion erforderliche Drehwinkel der Umlenkrollen kann
günstigerweise so konzipiert sein, dass niemals eine ganze
Umdrehung der Umlenkrolle erforderlich ist. Es genügt bereits,
dass bei entsprechender Wahl des Übersetzungsverhältnisses
zwischen der Transferrolle und der Faltrolle für die Transferrolle
etwa ein Drehwinkel von 90° genügt, um durch diesen
Drehwinkel eine Faltbewegung des Unterflügels von ca. 180° zu
ermöglichen.
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Auch
kann es günstig sein eine weitere Antriebseinheit vorzusehen,
zum Beispiel in Form einer Feder. Diese kann sowohl zwischen Oberflügel
und Unterflügel als auch zwischen Oberflügel und
Karosserie, Oberflügel und erster Antriebseinheit oder
Karosserie und erster Antriebseinheit angeordnet werden. Vorzugsweise
ist diese Feder an der Faltverbindung zwischen Oberflügel
und Unterflügel angeordnet. Vorzugsweise wird sie entweder
als Torsionsfeder oder Spiralfeder an der Faltrolle ausgeführt
(was eine gute Ausnutzung des Bauraumes ermöglicht) oder
als Rollfeder ausgeführt (was eine nicht lineare Kennlinie
ermöglicht). Durch die von der Feder erzeugte Kraft ändern
sich die Kräfte und Momente in der ersten Antriebseinheit,
so daß diese einfacher dimensioniert werden kann.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführung umfasst die Antriebseinrichtung
zur Erzeugung der Flügelbewegung einen zusätzlichen
Aktuator, der mit dem Hubelement bei der Flügelbewegung
zusammenwirkt. Dabei kann der Aktuator als Gasdruckfeder, als Hydraulik-
oder Pneumatikzylinder, als Elektromotor oder als anderer geeignetes
Betätigungsglied ausgeführt sein. Die Antriebseinrichtung
kann auch mehrere zusätzliche Aktuatoren unterschiedlicher
Bauart aufweisen. Die wesentliche Aufgabe eines Aktuators ist es,
die Öffnungsbewegung der Hubflügeltür
durch Antrieb zu unterstützen. Ein Aktuator kann an jeder
geeigneten Stelle angeordnet sein, um den Antrieb der Hubflügeltür
zu übertragen. Geeignete Stellen sind z. B. die Scharniere
der Hubflügeltür und/oder die Befestigungspunkte
des Hubelementes. Dadurch wird das Hubelement unter Anderem vom Antrieb
entlastet und kann platzsparender und/oder kostengünstiger
aufgebaut sein.
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Bevorzugt
ist bei der Ausführung mit dem zusätzlichen Aktuator
das Hubelement als Linearführung ausgebildet. Linearführung
bedeutet hier, daß das Hubelement lediglich die Funktion
einer linearen Führung übernimmt, selber aber
keinen Beitrag zum Antrieb der Flügelbewegung leistet.
Der Antrieb für die Bewegung der Hubflügeltür
erfolgt dann ausschließlich über den einen oder
mehrere zusätzliche Aktuatoren. Vorteilhaft ist hier, daß die
Funktion der Linearführung allein auf eine optimale Funktion
von Transferrolle und/oder Faltrolle zur Betätigung der Schwenkklappe
ausgelegt werden kann, ohne das Rücksicht auf den Antrieb
der Hubflügeltür selber genommen zu werden braucht.
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Nachstehend
ist die Erfindung in einer Zeichnung beispielhaft dargestellt und
anhand mehrerer Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben.
Es zeigen:
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1 das
Heck eines Fahrzeugs mit einer geöffneten Hubflügeltür
an der Fahrzeugkarosserie,
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2 das
Fahrzeug gemäß 1 mit der Hubflügeltür
während des Schließens der Beladeöffnung
der Fahrzeugkarosserie,
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3 das
Fahrzeug gemäß 1 in geschlossenem
Zustand der Beladeöffnung mit ausgestreckten Flügeln
der Hubflügeltür,
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4a eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der
Hubflügeltür im geschlossenen Zustand der Beladeöffnung
einer Fahrzeugkarosserie,
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4b die
Hubflügeltür gemäß 4a in
ihrer Beladeposition mit zusammengefalteten Faltflügeln,
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5a eine
alternative Ausführungsform der Hubflügeltür
im geschlossenen Zustand der Beladeöffnung der Fahrzeugkarosserie,
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5b die
Hubflügeltür gemäß 5a in Beladeposition
mit zusammengefalteten Faltflügeln,
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6 eine
perspektivische Darstellung einer besonderen Konstruktion des Zugmittelgetriebes,
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6a eine
vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts des
Ausführungsbeispiels gemäß 6,
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6b eine
vergrößerte Darstellung eines weiteren Ausschnitts
des Ausführungsbeispiels gemäß 6.
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Die
Hubflügeltür 1 weist zwei zusammenfaltbare
Faltflügel auf, nämlich einen Oberflügel 2 und
einen Unterflügel 3. In 1 ist die
Hubflügeltür 1 in ihrer Beladeposition 4 dargestellt,
in der die beiden Faltflügel zusammengefaltet sind. Die
Hubflügeltür ist in 1 im montierten
Zustand an einer Fahrzeugkarosserie 5 dargstellt. Die Fahrzeugkarosserie 5 weist
eine Beladeöffnung 6 auf. In der Beladeposition 4 ist
die Beladeöffnung 6 der Fahrzeugkarosserie 5 frei
und der Zugang zu dem Innenraum der Fahrzeugkarosserie 5 ungehindert.
Es ist eine Schwenkachse 7 vorgesehen, die den Oberflügel 2 mit
der Fahrzeugkarosserie 5 verbindet. Zwischen dem Oberflügel 2 und
dem Unterflügel 3 ist eine Faltverbindung 8 vorgesehen,
die den Unterflügel 3 drehbar mit dem Oberflügel 2 verbindet.
Aus der in 1 dargestellten Beladeposition 4 der
Hubflügeltür können die zusammengefalteten
Faltflügel ausgestreckt werden, um in eine Fahrposition
zu gelangen, in der die Faltflügel vollständig
ausgestreckt sind und die Beladeöffnung 6 der
Fahrzeugkarosserie 5 verschließen.
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Die
Faltverbindung 8 ist so ausgeführt, daß ein
Einklemmen von Körperteilen beim Schließen vermieden
wird. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, daß der
Oberflügel 2 und der Unterflügel 3 einen
ausreichend großen Spalt auch im geschlossenen Zustand
aufweisen, der durch eine weiche Dichtung verschlossen wird.
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In 2 ist
die Hubflügeltür 1 während des Verschließens
der Beladeöffnung 6 der Fahrzeugkarosserie 5 dargestellt.
Die beiden Faltflügel 2 und 3 sind teilweise ausgestreckt.
In einem unteren Bereich ist die Beladeöffnung 6 noch
nicht verschlossen. Der Benutzer bewegt die Hubflügeltür 1,
indem er diese an einem Griff G betätigt.
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Der
Griff G kann sich sowohl auf dem Oberflügel 2 als
auch auf dem Unterflügel 3 oder je mindestens
einer auf beiden befinden. Die Grifffläche kann starr mit
dem Flügel verbunden sein oder eine gewisse Rotation der
Hand gegenüber dem Flügel erlauben. Letzteres
kann über eine Rotation des Griffs G gegenüber
dem Flügel, über eine Rotation eines Teils des
Griffs G gegenüber einem anderen Teil des Griffs G oder über
eine entsprechend gestaltete Kontaktfläche für
die Hand erfolgen.
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Die
vollständig geschlossene Position der Hubflügeltür
ist in 3 dargestellt. Die beiden Faltflügel 2 und 3 der
Hubflügeltür sind vollständig ausgestreckt.
Die Beladeöffnung 6 der Fahrzeugkarosserie 5 ist
geschlossen.
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Anhand
der 4a und 4b ist
ein erstes Ausführungsbeispiel der Hubflügeltür 1 schematisch dargestellt,
um die Kinematik der Konstruktion zu verdeutlichen. Es ist eine
Antriebseinrichtung 9 vorgesehen, die ein Hubelement 10 zur
Erzeugung der Flügelbewegung aufweist. Das Hubelement 10 ist
in der Länge variabel. Es weist ein Gehäuse 10a und
eine Hubstange 10b auf. In 4a weist
das Hubelement 10 die geringste Länge auf, die
es in der vorliegenden Konstruktion einnehmen kann. Die Faltflügel 2 und 3 sind
ausgestreckt und die Beladeöffnung 6 der Fahrzeugkarosserie 5 ist
geschlossen.
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In 4b ist
das Hubelement 10 in seiner maximalen Länge dargestellt.
Die beiden Faltflügel 2 und 3 der Hubflügeltür 1 sind
so zusammengefaltet, dass der Unterflügel 3 gegen
den Oberflügel 2 geschwenkt ist. Die Beladeöffnung 6 der
Fahrzeugkarosserie 5 ist vollständig freigegeben.
Das frei schwenkbare Ende des Unterflügels 3 ist
soweit aus dem Bereich vor der Beladeöffnung 6 der
Fahrzeugkarosserie 5 herausbewegt, dass der Innenraum der Fahrzeugkarosserie 5 ungehindert
von dem Unterflügel 3 zugängig ist.
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Die
mit der neuen Konstruktion ermöglichte Faltbarkeit des
Unterflügels 3 gegen den Oberflügel 2 wird
erreicht, weil die Antriebseinrichtung 9 mit einem Zugmittelgetriebe 11 versehen
ist, das initiiert durch die Bewegung des Hubelements 10 ein
Drehmoment in den Unterflügel 3 einleitet. Auf
diese Weise wird der Unterflügel 3 bei einer Verlängerung
des Hubelements 10 in Richtung des Oberflügels 2 gefaltet.
Durch eine Verkürzung des Hubelements 10 hingegen
werden Unterflügel 3 und Oberflügel 2 aus
der gefalteten Position ausgestreckt, bis die in 4a dargestellte
Position erreicht ist, in der die beiden Faltflügel 2 und 3 die
Beladeöffnung 6 der Fahrzeugkarosserie 5 vollständig
verschließen.
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Das
Hubelement 10 ist im eingebauten Zustand der Hubflügeltür 1 mit
einem Ende an der Fahrzeugkarosserie 5 angelenkt und mit
dem gegenüberliegenden Ende an dem Oberflügel 2 angelenkt.
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Das
Zugmittelgetriebe 11 weist zwei Umlenkrollen 11a und 11b auf,
um die ein Zugmittel 12 gelegt ist. Eine erste Umlenkrolle 11a ist
an dem Anlenkpunkt B angeordnet, an dem das Hubelement 10 mit
dem Oberflügel 2 verbunden ist. Die dort vorgesehene
Umlenkrolle 11a ist starr mit dem Hubelement 10 verbunden.
Die Umlenkrolle 11a kann sich nicht um ihre eigene Achse
drehen. Bei einer Verlängerung bzw. Verkürzung
des Hubelements 10 wird diese Umlenkrolle 11a mitbewegt.
In 4a ist die Längsachse des Hubelements 10 nahezu
parallel angeordnet zu der Ebene der ausgestreckten Faltflügel 2 und 3.
In 4b ist der Oberflügel 2 hoch
geschwenkt und dadurch die Längsachse des Hubelements 10 nun
etwa quer angeordnet zu dem Oberflügel 2. Somit
ist zwischen dem Oberflügel 2 und der drehstarren
Umlenkrolle 11a eine relative Drehung erfolgt. Das um die
Umlenkrolle 11a gelegte Zugmittel 12 ist relativ
zu dem Oberflügel 2 etwa um eine Länge
weitertransportiert worden, die etwa einem Viertel des Umfangs der
Umlenkrolle 11a entspricht. Die an dem Hubelement 10 angebrachte
Umlenkrolle 11a wird als Transferrolle 11a bezeichnet,
weil sie eine Bewegung, die von dem Hubelement 10 initiiert wird, über
das Zugmittel 12 auf die gegenüberliegende Umlenkrolle 11b überträgt.
Die gegenüberliegende Umlenkrolle 11b wird als
Faltrolle 11b bezeichnet, weil sie drehfest mit dem Unterflügel 3 verbunden
ist und dessen Faltbewegung bewirkt. Die Zugmittellänge,
die von der Transferrolle 11a bewegt wird, setzt die Faltrolle 11b in
eine Drehbewegung bzw. Faltbewegung des Unterflügels 3 in
Richtung des Oberflügels 2 um.
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An
der Faltverbindung 8 kann ein Federelement 19 angebracht
sein, welches durch die Relativbewegung des Oberflügels 2 zum
Unterflügel 3 eine Kraft oder ein Drehmoment erzeugt.
Dieses Federelement 19 ist vorzugsweise als Torsionsfeder,
Spiralfeder oder Rollfeder ausgeführt. Alternativ kann
es auch an einer anderen Position als die Faltverbindung eine Kraft
vom Oberflügel 2 auf den Unterflügel 3 ausüben,
vorzugsweise dort, wo die Gewichtskraft des Unterflügels 3 am
besten abgestützt werden kann.
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Als
Hubelement 10 kann jedes geeignete Maschinenelement eingesetzt
werden, das eine Verkürzung und Verlängerung erlaubt
bzw. eine Veränderung des Abstands zweier Anlenkpunkte,
hier des Anlenkpunktes A an der Fahrzeugkarosserie 5 einerseits
und des Anlenkpunktes B an dem Oberflügel 2 andererseits.
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Eine
alternative Ausführungsform der Hubflügeltür 1 ist
in den 5a und 5b dargestellt. Gleiche
Merkmale werden in den 5a und 5b mit
den gleichen Bezugszeichen versehen, wie in den 4a und 4b. 5a zeigt
die Hubflügeltür 1 in geschlossener Position.
Zwei Faltflügel 2 und 3 sind ausgestreckt
und verschließen eine Beladeöffnung 6 einer
Fahrzeugkarosserie 5. Es handelt sich um einen Oberflügel 2 und
einen Unterflügel 3. Es ist eine Schwenkachse 7 vorgesehen,
die den Oberflügel 2 mit der Fahrzeugkarosserie 5 verbindet.
Zwischen dem Oberflügel 2 und dem Unterflügel 3 ist eine
Faltverbindung 8 vorgesehen, die den Unterflügel 3 drehbar
mit dem Oberflügel 2 verbindet.
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Die
gleiche Konstruktion ist in 5b in
einer Beladeposition 4 dargestellt, in der die beiden Faltflügel 2 und 3 zusammengefaltet
sind und die Hubflügeltür die Beladeöffnung 6 der
Fahrzeugkarosserie 5 freigibt, so dass der Innenraum ungehindert durch
einen herabhängenden Unterflügel 3 zugänglich
ist. Es ist wiederum eine Antriebseinrichtung 9 vorgesehen,
die ein Hubelement 10 aufweist, dessen Länge variiert
werden kann. Das Hubelement 10 ist einerseits an einem
Anlenkpunkt A mit der Fahrzeugkarosserie 5 und andererseits
an einem Anlenkpunkt B mit dem Oberflügel 2 verbunden.
Die Antriebseinrichtung 9 ist außerdem mit einem
Zugmittelgetriebe 11 versehen, das initiiert durch eine
Bewegung des Hubelements 10 eine Faltbewegung des Unterflügels 3 in
Richtung des Oberflügels 2 bewirkt.
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Anders
als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 4a und 4b ist
an dem Hubelement 10 keine Umlenkrolle des Zugmittelgetriebes 11 angeordnet.
Das Zugmittelgetriebe 10 weist stattdessen eine Umlenkrolle
auf, die als Transferrolle 11a direkt an der Fahrzeugkarosserie 5 und
koaxial zu der Schwenkachse 7 angeordnet ist.
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Die
Transferrolle 11a hat die gleiche Funktion, wie die Transferrolle
gemäß des Ausführungsbeispiels der 4a und 4b.
Auch ist eine weitere Umlenkrolle als Faltrolle 11b vorgesehen.
Die Faltrolle 11b ist in einer Flucht angeordnet mit der
Faltverbindung 8, die den Unterflügel 3 mit
dem Oberflügel 2 drehbar verbindet. Bei dem Ausführungsbeispiel der 5a weist
das Zugmittelgetriebe 11 eine Zwischenwelle 13 auf
und ist mit zwei hintereinander geschalteten Zugmitteln versehen.
Ein erstes Zugmittel 12 verbindet die Transferrolle 11a mit
einer ersten Zwischenrolle 13a der Zwischenwelle 13.
Von dort verbindet ein zweites Zugmittel 14 eine zweite
Zwischenrolle 13b der Zwischenwelle 13 mit der
Faltrolle 11b. Die Zwischenwelle 13 hat den Zweck, über
die beiden Zugmittel 12 und 14 eine Bewegungsübertragung
um eine Raumecke zu ermöglichen, weil hier eine direkte
Verbindung der Transferrolle 11a mit der Faltrolle 11b aus
Platzgründen unmöglich ist.
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Die
Kinematik der Konstruktion basiert auf dem gleichen Prinzip wie
bei dem Ausführungsbeispiel der 4a und 4b.
Wiederum ist die Transferrolle 11a so angeordnet, dass
sie relativ zu dem Oberflügel 2 drehfest angeordnet
ist. Der Oberflügel 2, wird aus einer etwa vertikalen
Position gemäß 5a in
die etwa horizontale Position gemäß 5b verschwenkt
und bewegt sich dabei um die drehfest angeordnete Transferrolle 11a.
Auf diese Weise dreht sich mit anderen Worten die Transferrolle 11a relativ
zu dem Oberflügel 2. Das Zugmittel 12 wird
ebenfalls relativ zu dem verschwenkten Oberflügel 2 bewegt.
Das Zugmittel 12 überträgt die Bewegung über
das Zugmittel 14 in die Faltrolle 11b, die entsprechend
der bewegten Zugmittellänge weitergedreht wird und, weil
sie drehfest mit dem Unterflügel 3 verbunden ist,
den Unterflügel 3 in Richtung des Oberflügels 2 schwenkt
bzw. faltet.
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In
entgegengesetzter Richtung, dann wenn sich das Hubelement 10 verkürzt,
läuft die Faltbewegung rückwärts, so
dass sich die Faltflügel 2 und 3 der
Hubflügeltür 1 ausstrecken und aus der
in 5b dargestellten Beladeposition 4 in
die gemäß 5a dargestellte
ausgestreckte Position gelangen.
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6 zeigt
eine Ausführungsform der Hubflügeltür 1 mit
einem besonderen Zugmittelgetriebe 11. Das besondere Zugmittelgetriebe 11 kann
sowohl bei dem Ausführungsbeispiel der 4a und 4b als
auch bei dem Ausführungsbeispiel der 5a und 5b vorgesehen
sein. Im vorliegenden Fall entspricht die in 6 dargestellte
Konstruktion dem Ausführungsbeispiel gemäß der 4a und 4b, weil
ein Hubelement 10 vorgesehen ist, das mit einem Ende an
einer Fahrzeugkarosserie 5 angelenkt ist und an dem gegenüberliegenden
Ende des Hubelements 10 die Transferrolle 11a des
Zugmittelgetriebes 11 drehfest mit dem Hubelement 10 verbunden ist.
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Das
Zugmittelgetriebe 11 weist besondere Zugmittel auf. Es
handelt sich nicht um ein endloses Zugmittel, sondern um zwei separate
Trumme 12a und 12b. Es sind zwei Umlenkrollen
vorgesehen, nämlich eine Transferrolle 11a und
eine Faltrolle 11b. Jedes Trumm 12a und 12b ist
ein Stück weit auf die Umlenkrollen aufgewickelt und an
seinen Enden jeweils mit einer Endbefestigung 15 an der
entsprechenden Umlenkrolle 11a beziehungsweise 11b fixiert.
Eine Fixierung der Trumme 12a und 12b ist zweckmäßig,
um ein Durchrutschen des Zugmittels auf den Umlenkrollen zu verhindern.
Wenn das Zugmittel durchrutschte, so würde die gewünschte
räumliche Zuordnung der Faltflügel 2 und 3 zueinander sich
verändern.
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Die
Transferrolle 11a und die Faltrolle 11b weisen
gemäß der 5a und 5b wendelförmig angeordnete
Nuten für die Trumme 12a und 12b des Zugmittels
auf. In diesen Nuten 16 werden die Trumme 12a und 12b des
Zugmittel auf- bzw. abgewickelt.
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Bei
den Trummen 12a und 12b des Zugmittels 12 handelt
es sich um einen Riemen, für den verschiedene Materialien
und Querschnittsformen verwendet werden können. Als Riemen
kommen Seile aus unterschiedlichem Material wie Kunststoff oder Metall
in Frage. Ebenso können massive oder gewebte Bänder
aus unterschiedlichem Material verwendet werden.
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Ganz
allgemein muss ein Zugmittel 12 für einen sicheren
Betrieb eine gewisse Spannung aufweisen. Dies gilt insbesondere
auch für die Trumme 12a und 12b. Dabei
ist es unerwünscht, zwecks Erzeugung der Spannung des Zugmittels
den Abstand der Umlenkrollen zu verändern. Dies, weil damit
die Kinematik der Konstruktion verändert würde.
Um dies zu vermeiden ist in jedem der separaten Trumme 12a und 12b ein
Spannelement 17 integriert, mit dem die Spannung des Trumms 12a beziehungsweise 12b einstellbar
ist, ohne den Abstand der Umlenkrollen zu verändern. Da
beide Trumme 12a und 12b ein Spannelement 17 aufweisen,
kann die relative Winkelposition der Rollen 11a und 11b zueinander
eingestellt werden und damit die Position der Flügel 1 und 2 zueinander.
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Weiterhin
sind in 6 elastische Elemente 18 dargestellt,
die ebenfalls in die Trumme 12a und 12b integriert
sind und dazu dienen Kräfte, die bei der Bewegung der Hubflügeltür 1 auf
die vorhandenen Bauteile wirken, zu reduzieren. Außerdem
stellte sich heraus, dass es vom Benutzer, der die Hubflügeltür 1 schließt,
als angenehmer empfunden wird, wenn anstelle einer hohen Steifigkeit
eine elastische Nachgiebigkeit der Konstruktion fühlbar
ist.
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- 1
- Hubflügeltür
- 2
- Oberflügel
- 3
- Unterflügel
- 4
- Beladeposition
- 5
- Fahrzeugkarosserie
- 6
- Beladeöffnung
- 7
- Schwenkachse
- 8
- Faltverbindung
- 9
- Antriebseinrichtung
- 10
- Hubelement
- 10a
- Gehäuse
- 10b
- Hubstange
- 11
- Zugmittelgetriebe
- 11a
- Transferrolle
- 11b
- Faltrolle
- 12
- Zugmittel
- 12a
- Trumm
- 12b
- Trumm
- 13
- Zwischenwelle
- 13a
- Zwischenrolle
- 13b
- Zwischenrolle
- 14
- Zugmittel
- 15
- Endbefestigung
- 16
- Nut
- 17
- Spannelement
- 18
- Elastisches
Element
- 19
- Federelement
- A
- Anlenkpunkt
- B
- Anlenkpunkt
- G
- Griff
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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