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Die Erfindung betrifft eine Schwenktür mit einem Scharnier und ein Lagerkonzept zur Anbringung der Schwenktür an einem Halteelement, insbesondere einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges.
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Im Kraftfahrzeugbereich sind Dreh- oder Klapptüren verbreitet, die um eine vertikale Achse verschwenkbar an einem Türrahmen gelagert sind. Durch Aufschwenken der Drehtür kann der gesamte, von der Tür abgedeckte Zugang geöffnet werden. Die Lagerung der Tür kann einfach über Scharniere oder Gelenke erfolgen. Beim Öffnen einer Flügeltür wird jedoch relativ viel freier Raum vor dem Zugang als Verschwenkbereich für die Tür benötigt. Die Verringerung des Verschwenkbereichs hat insbesondere zur Entwicklung von Schiebetüren und Schwenktüren sowie zu kombinierten Schwenkschiebetüren geführt. Relativ oft werden bereits Schiebetüren eingesetzt. Schiebetüren haben keinen Verschwenkbereich. Bei der Öffnung zur Straßenseite wird nachfolgender Verkehr nicht gefährdet. Bei der Öffnung zur Gehwegseite werden weder Fußgänger noch Radfahrer durch das Öffnen der Tür gefährdet. Schwenktüren kommen bisher im PKW-Bereich weniger zum Einsatz, ob wohl sie einen geringeren Verschwenkbereich als die herkömmlichen Drehtüren besitzen, die verschwenkbar auf einer vertikalen Achse an einem Türrahmen gelagert sind. Unter einer Schwenktür wird nachfolgend eine Tür verstanden, die mindestens einen Schwenkarm oder Hebelarm oder dergleichen aufweist, der zwischen Fahrzeugtür und Karosserie angeordnet ist. Insbesondere aus Bussen oder Flugzeugen sind Schwenktüren mit verschiedenem technischem Aufbau bekannt. Diese sind jedoch zumeist sehr bauraumintensiv, das heißt der Aufbau benötigt innerhalb des Bauraumes des PKW relativ viel Platz. Die bekannten Lösungen sind für die Verhältnisse in einem PKW bei dem ein geringerer Bauraum als bei Bussen und Flugzeugen zur Verfügung steht nicht umsetzbar.
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Aus dem Stand der Technik sind einige gattungsgemäße Schwenktüren bekannt.
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Die Druckschrift
DE 859 117 C beschreibt ein Kraftfahrzeug mit an dem Aufbau des Kraftfahrzeuges angelenkter Tür, wobei das Türgelenk aus zwei durch einen Hebel miteinander verbundene Gelenkteile mit verschiedenen Gelenkachsen besteht.
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Die Druckschrift
DE 1 254 483 B offenbart eine Schwenktür für Kraftfahrzeuge, die von einem oder mehreren, einerseits am Kraftfahrzeug und andererseits etwa in der Mitte der Tür drehbar befestigten Amen getragen wird und parallel zum Türrahmen bewegbar ist.
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Aus der Druckschrift
DE 1 958 437 U1 geht ein in zwei verschiedene Richtungen schwenkbares Scharnier hervor, welches insbesondere für Hecktüren von Kraftfahrzeugen vorgesehen ist. Das oder die die Tür haltenden Scharniere weisen horizontal verlaufende Achsen auf, um die die Tür in eine waagerechte Stellung geschwenkt werden kann.
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Eine weitere Druckschrift die
DE 2 022 154 A beschreibt eine Türanordnung für Kraftfahrzeuge mit Scharniermitteln zum Schwenken einer Tür aus einer in eine Fahrzeugwand eingelassenen Türöffnung in eine Öffnungsstellung, wobei die Tür im Bereich eines Fahrzeugendes auf spezielle Art und Weise über die Scharniermittel an das Fahrzeug angelenkt ist.
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Die Druckschrift
DE 199 58 746 B4 gibt eine Schwenktür eines Kraftfahrzeuges an, welche einen Türflügel aufweist, der an einem Schwenkarm einer Drehsäule gelagert und durch Rotation der Drehsäule mittels einer Antriebseinrichtung aus einer Schließstellung in eine Offenstellung an der Außenwand des Fahrzeuges verschwenkbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, als Fahrzeugtür eine Schwenktür zu schaffen, die einen einfaches Einsteigen und Aussteigen sowie ein einfaches Beladen und Entladen des Kraftfahrzeuges ermöglicht. Die dazu notwendige Kinematik, soll insbesondere nur einen geringen Bauraum benötigen. Zudem soll die Schwenktür leicht zu betätigen sein. Außerdem soll die Schwenktür sowohl innerhalb als auch außerhalb der Karosserie lagestabil angeordnet sein.
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Ausgangspunkt der Erfindung ist die Anordnung einer Schwenktür in/an einem Fahrzeug, die einerseits von an der Karosserie des Fahrzeuges und andererseits von an der Schwenktür drehbar angeordneten Tragarmen getragen wird und reversibel aus einer Geschlossenstellung aus einem Türausschnitt der Karosserie in eine Offenstellung neben die Karosserie schwenkbar ist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Schwenkmechanismus ausgebildet ist, der zumindest zwei Tragarme umfasst, die karosserieseitig in Lagerstellen in einem Schwellerbereich der Karosserie und türseitig in Lagerstellen in einem unteren Bereich auf der Innenseite der Schwenktür drehbar gelagert sind. in vorteilhafter Weise ist durch die karosserieseitige Anordnung der Lagerstellen im Schwellerbereich gewährleistet, dass ein optimaler störungsfreier Einstieg gegeben ist. Durch die Positionierung der Anlageart in den schwellerseitigen Lagerstellen ergeben sich Hebelverhältnisse mit einer hohen Momentbelastung in den Lagerstellen. Diese Momentbelastung wird in vorteilhafter Weise schwellerseitig und türseitig dadurch aufgenommen, dass in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung jeder Lagerstelle zwei Lager zugeordnet sind. Jede Lagerstelle weist somit ein Lagerpaar auf, wobei in Einbausituation des Schwenkmechanismus jeweils ein oberes Lager und ein unteres Lager angeordnet sind.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Kegelrollenlager oder zwei Kugellager oder zwei Gleitlager in der Lagerstelle angeordnet. Die Erfindung schlägt vor die verschiedenen Lagertypen je nach Bedarf miteinander zu kombinieren. insbesondere die Anordnung von Kegelrollenlagern als Lagerpaare pro Lagerstelle auf einer Drehachse ist von besonderem Vorteil, da hohe Lasten mit geringer Reibung aufgenommen werden können. Durch die Ausbildung von reibungsarmen Lagerstellen wird der Effekt erreicht, dass die Bedienkräfte zum Verschwenken der Schwenktür sehr gering sind. Die Ausbildung von Lagerpaaren pro Lagerstelle führt somit zu einer leichten Bedienbarkeit der Schwenktür, wobei trotz auftretender Belastungen an der Schwenktür das Gesamtsystem eine hohe Steifigkeit zeigt. Dadurch wird die Passgenauigkeit der Schwenktür innerhalb des Türausschnittes der Karosserie dauerhaft gewährleistet.
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Durch die Anordnung des Schwenkmechanismus im Schwellerbereich der Karosserie und im unteren Bereich der Schwenktür liegen keine störenden kinematischen Komponenten im Sichtbereich des Benutzers, wodurch die weitere Gestaltung des Fahrzeuginnenraumes einen hohen Freiheitsgrad erhält.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die karosserieseitigen Lagerstellen und die türseitigen Lagerstellen gemeinsam an einem karosserieseitigen Lagerbock und einem türseitigen Lagerbock angeordnet sind, wodurch ein kompakter schwellerseitig und türseitig anbringbarer Schwenkmechanismus ausgebildet ist.
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Bevorzugt wird neben den beiden Tragarmen zwischen Schwellerbereich und dem unteren Bereich der Schwenktür ein weiterer Tragarm zwischen einer zusätzlichen karosserieseitigen Lagerstelle und einer zusätzlichen türseitigen Lagerstelle angeordnet, wobei die zusätzlichen Lagerstellen einerseits karosserieseitig an einem Dachholm der Karosserie und türseitig in einem oberen Bereich der Schwenktür angeordnet sind.
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Durch diese Ausgestaltung mit einem weiteren Tragarm wird zusätzlich Stabilität auch im oberen Bereich der Schwenktür erreicht.
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In vorteilhafter Weise werden die Tragarme im unteren Bereich zwischen Schwellerbereich und unterem Bereich der Schwenktür mit Trittabdeckungen versehen. Der dadurch erreichbare Effekt ist in der nachfolgenden Beschreibung innerhalb des Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass der karosserieseitige Lagerbock eine Lagerbockabdeckung erhält, worauf ebenfalls in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels näher eingegangen wird.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Dämpfungssystem vorgesehen, wobei die Anordnung und Ausbildung des Dämpfungssystems sowie die vorteilhaften Effekte in der Beschreibung näher erläutert sind.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 eine Innenansicht einer Schwenktür mit einem Schwenkmechanismus;
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2 eine perspektivische Darstellung des Schwenkmechanismus;
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3A eine Draufsicht auf einen Türausschnitt in einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges mit der Schwenktür in teilweiser Offenstellung;
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3B eine Draufsicht auf den Türausschnitt in der Karosserie des Kraftfahrzeuges mit der Schwenktür in vollständiger Offenstellung;
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4A eine Draufsicht auf den Schwenkmechanismus in Geschlossenstellung der Schwenktür;
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4B eine perspektivische Innenansicht vom Innenraum des Kraftfahrzeuges aus mit der Schwenktür in Geschlossenstellung;
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5A eine Draufsicht auf den Schwenkmechanismus in teilweiser Offenstellung der Schwenktür;
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5B eine perspektivische Innenansicht vom Innenraum des Kraftfahrzeuges aus mit der Schwenktür in teilweiser Offenstellung;
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6A eine Draufsicht auf den Schwenkmechanismus in Offenstellung der Schwenktür;
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6B eine perspektivische Innenansicht von Außen in den Innenraum des Kraftfahrzeuges mit der Schwenktür in vollständiger Offenstellung;
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7 eine Außenansicht einer Schwenktür mit einem Schwenkmechanismus;
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8A, 8B ein Dämpfungssystem jeweils in einer Draufsicht;
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8C das Dämpfungssystem in einer perspektivischen Darstellung und
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9 eine mögliche Ausführungsvariante eines Achsgliedes des Schwenkmechanismus in einer Schnittdarstellung.
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Die Erfindung wird nachfolgend erläutert. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung soll mit „+x” („plus x”) die übliche Fahrtrichtung eines Fahrzeugs bezeichnet werden, mit „x” („minus x”) die Richtung entgegen seiner üblichen Fahrtrichtung, mit „y” wird die Richtung in der Horizontalen quer zur x-Richtung bezeichnet, und mit „z” wird die Richtung in der Vertikalen quer zur x-Richtung bezeichnet. Diese Bezeichnungsweise der Raumrichtungen in kartesischen Koordinaten entspricht dem in der Kraftfahrzeugindustrie allgemein verwendeten Koordinatensystem. Innerhalb aller Figuren werden nachfolgend die gleichen Bezugszeichen für gleiche Bauteile verwendet, wobei gegebenenfalls nicht in jeder Figur erneut alle bereits vorgestellten Bauteile anhand der Bezugszeichen nochmals erläutert werden.
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Innerhalb aller Figuren werden nachfolgend die gleichen Bezugszeichen für gleiche Bauteile verwendet, wobei gegebenenfalls nicht in jeder Figur erneut alle bereits vorgestellten Bauteile anhand der Bezugszeichen nochmals erläutert werden.
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1 zeigt eine Innenseite 100l einer Schwenktür 100. Grundsätzlich kann es sich bei einer solchen Schwenktür 100 um die Tür in/an einem Kraftfahrzeug F handeln. Das zugehörige Kraftfahrzeug F ist nicht näher dargestellt. Oft werden solche Schwenktüren 100 als Türen für die zweite oder dritte Sitzreihe verwendet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich beispielsweise um eine Schwenktür 100 für die zweite Sitzreihe.
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Eine Vorderkante der Schwenktür 100 ist im Bereich der B-Säule B und eine Hinterkante ist im Bereich der C-Säule C des Kraftfahrzeuges F innerhalb eines Türausschnittes 100T innerhalb der Karosserie K angeordnet. Durch die Angabe der Anordnung der Säulen B und C ist auch die übliche Fahrtrichtung +x des Kraftfahrzeuges F festgelegt, die mit dem Pfeil P1 dargestellt ist. Die zugehörige Öffnungsrichtung –x der Schwenktür 100 ist mit dem Pfeil P2 dargestellt und ist im Ausführungsbeispiel entgegen der Fahrtrichtung +x festgelegt.
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Der nachfolgend beschriebene Schwenkmechanismus 200 kann jedoch auch so ausgebildet werden, dass die Öffnungsrichtung –x entgegen gesetzt ist und der üblichen Fahrtrichtung +x des Kraftfahrzeuges F entspricht.
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Auf der Innenseite 100l der Schwenktür 100 ist gemäß 1 der Schwenkmechanismus 200 sichtbar. Dieser Schwenkmechanismus 200 verbindet die Schwenktür 100 mit der in 1 nicht näher dargestellten Karosserie K.
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In einer Zusammenschau mit den 2, 3A und 3B wird zunächst der grundsätzliche Aufbau des Schwenkmechanismus 200 deutlich.
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Der Schwenkmechanismus 200 umfasst einen karosserieseitigen Lagerbock 210 und einen türseitigen Lagerbock 220.
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In dem karosserieseitigen Lagerbock 210 sind eine erste karosserieseitige Lagerstelle LK1 und eine zweite karosserieseitige Lagerstelle LK2 ausgebildet.
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In dem türseitigen Lagerbock 220 sind eine erste türseitige Lagerstelle LT1 und eine zweite türseitige Lagerstelle LT2 ausgebildet.
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Zwischen der ersten türseitigen Lagerstelle LT1 und der zweiten türseitigen Lagerstelle LT2 ist ein Dämpfungselement 303 angeordnet, auf welches später noch näher eingegangen wird.
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Wie insbesondere die 2 in einer perspektivischen Darstellung und die 3A und 3B jeweils in einer Draufsicht zeigen, ist zwischen der ersten karosserieseitigen Lagerstelle LK1 und der ersten türseitigen Lagerstelle LT1 ein erster Tragarm 11 ausgebildet.
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Zwischen der zweiten karosserieseitigen Lagerstelle LK2 und der zweiten türseitigen Lagerstelle LT2 ist ein zweiter Tragarm 22 ausgebildet.
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Wie insbesondere 9 in einem Schnitt beispielhaft für jede der Lagerstellen LT1, LT2, LK1, LK2 verdeutlicht, sind in dem drehfesten karosserieseitigen Lagerbock 210 und dem drehfesten türseitigen Lagerbock 220 jeweils zwei Achsglieder 230 drehbar angeordnet. Je zwei Achsglieder 230 sitzen in der Einbausituation in einem Abstand x voneinander an dem karosserieseitigen Lagerbock 210 an der Karosserie K und je zwei Achsglieder 230 sind in der Einbausituation an dem türseitigen Lagerbock 220 ebenfalls in einem Abstand x voneinander an der Schwenktür 100 angeordnet. der karosserieseitige Lagerbock 210 ist an der Karosserie K unterhalb des Türausschnittes 100T im Schwellerbereich K3 der Karosserie K angeordnet. Der türseitige Lagerbock 220 ist im unteren Bereich 101, insbesondere einem unteren Querholm eines Rahmens der Schwenktür 100 angeordnet.
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In der Einbausituation ist die Achse z jedes Achsgliedes 230 vertikal angeordnet und verläuft somit in z-Richtung. 9 zeigt den Kopf 231 eines vertikal angeordneten Achsgliedes 230, der das Achsglied 230 in dem jeweiligen Lagerbock 210, 220 sichert.
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Insbesondere in 2 wird deutlich, dass der Schwenkmechanismus 200 parallelogrammartig aufgebaut ist, wobei die jeweils gegenüberliegenden Seiten der Lagerböcke 210 und der Tragarme 11, 22 die vier Seiten des Parallelogramms bilden.
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Wie später noch erläutert wird, ist das Parallelogramm veränderbar, da die mit den jeweiligen Achsgliedern 230 in Verbindung stehenden Tragarme 11, 22 in den Lagerstellen LT1, LT2, LK1, LK2 schwenkbeweglich angeordnet sind.
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Die Erfindung schlägt vor, jedes der Achsglieder 230 mit zwei Lagern auszubilden, wobei insbesondere vorgeschlagen wird, jedes der Achsglieder mit zwei Kegelrollenlagern auszustatten. Das eingesetzte Lager, insbesondere die Kegelrollenlager sind sowohl in radialer als auch in axialer Richtung sehr hoch belastbar.
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Jedes Kegelrollenlager umfasst einen drehbaren mit den Achsgliedern 230 jeder der Lagerstellen LT1, LT2, LK1, LK2 in Verbindung stehenden Innenring mit Wälzkörpern. Jedes der Kegelrollenlager umfasst ferner einen Außenring als Lagerschale des Kegelrollenlagers, die unverdrehbar mit dem jeweiligen Lagerbock 210, 220 in Verbindung steht.
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Die Achsglieder 11, 22 sind oben und unten mit dem Innenring des Kegelrollenlagers verbunden, während der Außenring als Lagerschale des Kegelrollenlagers mit dem karosserieseitigen Lagerbock 210 beziehungsweise dem türseitigen Lagerbock 220 in Verbindung steht.
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Die Erfindung besteht also unter anderem darin, einen kompakten Schwenkmechanismus 200 aus zwei Lagerböcken 210, 220 und zwei Tragarmen 11, 22 auszubilden, wobei die Tragarme 11, 22 gegenüber den Lagerböcken 210, 220 schwenkbar angeordnet sind. Durch die Verwendung von Kegelrollenlagern ist der so ausgebildete Schwenkmechanismus 200 in der Lage sehr große Kräfte aufzunehmen. Für den gedachten Einsatz des Schwenkmechanismus 200 ist es nämlich von großer Bedeutung, dass von den Tragarmen 11, 22 selbst und den Lagerstellen LK1, LK2, LT1, LT2 des Schwenkmechanismus 200 karosserieseitig und türseitig große Kräfte aufgenommen und in die Karosserie K beziehungsweise die Schwenktür 100 übertragen werden können.
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An jeder Lagerstelle LK1, LK2, LT1, LT2 ist somit jeweils eine vertikale Schwenk- beziehungsweise Drehachse ausgebildet, wobei je Lagerstelle LK1, LK2, LT1, LT2 je zwei Kegelrollenlager angeordnet sind.
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Wie 2 zeigt, sind in Einbausituation des Schwenkmechanismus 200 vier obere Kegelrollenlager 1, 3, 5, 7 und vier untere Kegelrollenlager 2, 4, 6, 8 ausgebildet.
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Die erste karosserieseitige Lagerstelle LK1 umfasst die beiden Kegelrollenlager 1, 2. Die Lagerstelle LK1 ermöglicht in der Einbausituation des Schwenkmechanismus 200 eine karosserieseitige Drehung des ersten Tragarmes 11 um die Drehachse z12.
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Die zweite karosserieseitige Lagerstelle LK2 umfasst die beiden Kegelrollenlager 3, 4. Die Lagerstelle LK2 ermöglicht in der Einbausituation des Schwenkmechanismus 200 eine karosserieseitige Drehung des zweiten Tragarmes 22 um die Drehachse z34.
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Die erste türseitige Lagerstelle LT1 umfasst die beiden Kegelrollenlager 5, 6 und die zweite türseitige Lagerstelle LT umfasst die beiden Kegelrollenlager 7 und 8. Die Lagerstelle LT1 ermöglicht in der Einbausituation des Schwenkmechanismus 200 eine türseitige Drehung des ersten Tragarmes 11 um die Drehachse z56 und die eine türseitige Drehung des zweiten Tragarmes 22 um die Drehachse z78.
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In der 3A ist in der Draufsicht der seitliche Bereich der Karosserie K mit dem Türausschnitt 100T des Kraftfahrzeuges F dargestellt.
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Beispielhaft ist die linke Seite des Kraftfahrzeuges F dargestellt, wobei zum Einstieg in die zweite Sitzreihe die Schwenktür 100 angeordnet ist.
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In der Draufsicht ist mit gleichen Bezugszeichen der Schwenkmechanismus 200 dargestellt, wobei 3A ausgehend von einer Geschlossenstellung I (4A und 4B) eine teilweise Offenstellung II der Schwenktür 100 zeigt.
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Es ist sichtbar, dass neben den beiden Tragarmen 11, 22 ein dritter Tragarm 33 angeordnet ist.
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Der dritte Tragarm 33 ist an einer dritten karosserieseitigen Lagerstelle LK3 im oberen Bereich des Türausschnittes 100T der Karosserie K, insbesondere an einem Dachholm angeordnet. Der dritte Tragarm 33 ist dort gegenüber der Karosserie K schwenkbar angeschlagen. An seinem gegenüberliegenden Ende ist der dritte Tragarm 33 schwenkbar mit der Schwenktür 100 verbunden, wobei die Schwenktür 100 ihrerseits eine dritte türseitige Lagerstelle LT3 im oberen Bereich 102 der Schwenktür 100, insbesondere an einem oberen Querholm des Rahmens der Schwenktür 100 umfasst.
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Die Ausbildung der beiden Lagerstellen LT3 und LK3 für den dritten Tragarm 33 kann analog zu der Ausbildung der Lagerstellen für den ersten und zweiten Tragarm 11, 22 mit paarweise angeordneten Kegelrollenlagern erfolgen.
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Die Draufsicht der 3A zeigt, dass die Schwenktür 100 in der teilweisen Offenstellung II nur geringfügig aus dem seitlichen Korpus der Karosserie K des Fahrzeuges F herausragt. Insofern wird bei einer solchen Schwenktür 100 seitlich zum Kraftfahrzeug F ähnlich einer Schiebetür nur ein geringer Raum benötigt.
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Durch die Anordnung der Tragarme 11, 22 und 33 wird insbesondere der Einstiegsbereich insgesamt freigehalten, so dass in vorteilhafter Weise ein störungsfreier Einstieg für eine einsteigende Person gewährleistet ist.
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Die Draufsicht der 3B zeigt in Ergänzung zu 3A ebenfalls auf den linken Teil der Karosserie K mit dem Türausschnitt 100T, wobei in dieser 3B eine vollständige Offenstellung III der Schwenktür 100 dargestellt ist.
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Weitere Besonderheiten zu dem erfindungsgemäßen Schwenkmechanismus 200 werden in den nachfolgenden Figuren erläutert.
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Die 4A zeigt den Schwenkmechanismus 200 in seiner Geschlossenstellung I mit gleichen Bezugszeichen noch einmal in der Draufsicht. Analog dazu ist in 4B in einer perspektivischen Darstellung der Innenraum des Fahrzeuges F mit der Schwenktür 100 in Geschlossenstellung I dargestellt. Es wird deutlich, dass die Tragarme 11, 22 in Geschlossenstellung I im Wesentlichen hintereinander in einer Flucht in x-Richtung platzsparend angeordnet sind. In 4A wird deutlich, dass auf jedem der Tragarme 11, 22 eine Trittabdeckung 11A, 22A angeordnet ist. Die zweite Trittabdeckung 22A weist eine Ausnehmung 22A-1 auf, auf die nachfolgend noch eingegangen wird.
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In 4B wird deutlich, dass die gegenüber den Tragarmen 11, 22 erhöht liegende Fläche der Bodengruppe K2 der Karosserie K im Einstiegsbereich eine Lagerbockabdeckung 220A aufweist. Die Lagerbockabdeckung 220A deckt den karosserieseitigen Lagerbock 210 in der x/z-Ebene ab und ist in die x/y-Ebene abgewinkelt, so dass sich im Einstiegsbereich eine Trittfläche A220 bildet, die in 6B besser sichtbar ist. In vorderster Weise ist die Lagerbockabdeckung 220A stufenartig ausgebildet und schließlich auf die auf die horizontale x/y-Ebene der Bodengruppe K2 der Karosserie K herumgezogen, so dass eine gestufte Karosserie-Trittfläche A220 ausgebildet ist.
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Die 5A zeigt den Schwenkmechanismus 200 in seiner teilweisen Offenstellung II in einer weiteren Draufsicht mit gleichen Bezugszeichen. Analog dazu ist in 5B in einer weiteren perspektivischen Darstellung der Innenraum des Fahrzeuges F mit der Schwenktür 100 in teilweiser Offenstellung II dargestellt. Aus den 5A und 5B wird deutlich, dass die Tragarme 11, 22 in der teilweisen Offenstellung II parallel angeordnet sind. Dabei bildet die Länge der Tragarme 11, 22 den maximalen Abstand Δy der Schwenktür 100 von der Außenfläche des seitlichen Korpus der Karosserie K. Die Tragarme 11, 22 beziehungsweise deren Trittabdeckungen 11A, 22A sind dabei in x-Richtung um einen Betrag Δx voneinander beabstandet.
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Die 6A zeigt den Schwenkmechanismus in seiner vollständigen Offenstellung III schließlich in einer weiteren Draufsicht mit gleichen Bezugszeichen. Analog dazu ist in 6B schließlich in einer weiteren perspektivischen Darstellung der Innenraum des Fahrzeuges F mit der Schwenktür 100 in vollständiger Offenstellung III dargestellt. Der Betrachter blickt in 6B neben der Fahrertür stehend mit Blick auf in Richtung des Heckteiles des Fahrzeuges F schräg von oben auf den Schwenkmechanismus 200 im Bereich der zweiten Sitzreihe. Es wird deutlich, dass gemäß 6A in der vollständigen Offenstellung des Schwenkmechanismus 200 eine Überlappung in einem Überlappungsbereich 1122 der Trittabdeckungen 11A, 22A stattfindet. Die beiden Trittabdeckungen 11A, 22A bilden einen Überlappungsbereich 1122. Dabei fährt die erste Trittabdeckung 11A in der vollständigen Offenstellung III der Schwenktür in die zweite Trittabdeckung 22A ein. Sowohl in der teilweisen Offenstellung II als auch in der vollständigen Offenstellung III der Schwenktür 100 bilden die Trittabdeckungen 11A, 22A jeweils eine Trittfläche A11, A12 in der horizontalen x/y-Ebene aus. In der vollständigen Offenstellung III in dem sich der Überlappungsbereich 1122 bildet, wird eine gemeinsame Tragarm-Trittfläche A1122 in der horizontalen x/y-Ebene ausgebildet, die aus den Teilflächen der Einzeltrittflächen A11, A22 der beiden Tragarme 11, 22 gebildet wird.
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Zudem schlägt die zweite Trittabdeckung 22A an dem Kotflügelbereich der C-Säule C an, wobei trotz der Anordnung der zweiten Trittabdeckung 22A die Schwenktür 100 sehr weit nach hinten in –x-Richtung schwenkbar ist, da die zweite Trittabdeckung 22A die Ausnehmung 22A-1 umfasst, deren Kontur an die Außenkontur des Kotflügelbereichs der C-Säule C angepasst ist.
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Die 6A und 6B verdeutlichen, dass in vollständiger Offenstellung III nicht der maximale Abstand Δy der Schwenktür 100 von der Außenfläche des seitlichen Korpus der Karosserie K vorliegt, sondern die Schwenktür 100 von der teilweisen Offenstellung II wieder an die Karosserie K herangeschwenkt wird, so dass die Schwenktür 100 in einem Abstand < Δy kleiner dem maximalen Abstand Δy von der Karosserie K beabstandet ist.
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Aus den 6A und 6B wird ferner deutlich, dass die zweite Trittabdeckung 22A auf der zur ersten Trittabdeckung 11A gerichteten Seite offen ausgebildet ist beziehungsweise Ausnehmungen aufweist, so dass die erste Trittabdeckung 11A in der vollständigen Offenstellung III der Schwenktür 100 in die zweite Trittabdeckung 22A einfahren kann. Die erste Trittabdeckung 11A kommt an einer gewünschten Position innerhalb der zweiten Trittabdeckung 22A zur Anlage, wodurch ebenfalls die Position der vollständigen Offenstellung einstellbar ist.
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Ferner ist sichtbar, dass in der vollständigen Offenstellung III aus den Teilflächen A11, A22, der Trittabdeckungen 11A, 22B eine Tragarm-Trittfläche A1122 gebildet wird. Diese Trittfläche A1122 liegt im Ausführungsbeispiel etwas tiefer als die dritte Karosserie-Trittfläche A220, die durch die auf die Bodengruppe K2 der Karosserie K in der x/y-Ebene umgebogene Lagerbockabdeckung 220A gebildet wird. Anders gesagt, liegt die Karosserie-Trittfläche A220 oberhalb der Tragarm-Trittfläche A1122. Ein Einstieg in eine hintere Sitzreihe ist oftmals schwierig, da die Bodengruppe K2 im Innenraum der Karosserie K, insbesondere die Bodengruppe K2 einer zweiten Sitzreihe oft sehr hoch liegt. Das Hochsteigen von der Straße aus in das Fahrzeug F kann insbesondere für ältere Personen etwas unbequem sein. Zudem ist es oft ein Problem, das Dach des Fahrzeuges F zu beladen, beziehungsweise mit Gepäckstücken von der Fahrbahn aus auf dem Dach zu hantieren. Insbesondere für kleinere Personen ist eine solche Vorgehensweise nahezu ausgeschlossen. Durch die Bildung der Tragarm-Trittfläche A1122 wird eine Trittstufe geschaffen, die diese Nachteile für den Benutzer vermeidet. Zudem ist ein bequemer Einstieg in die hintere Sitzreihe möglich. Der Benutzer kann beispielsweise zunächst auf die Tragarm-Trittfläche A1122 und anschließend auf die Karosserie-Trittfläche A220 treten und sozusagen über mehrere Trittstufen in das Fahrzeug F einsteigen. Von der Tragarm-Trittfläche A1122 aus oder von der Tragarm-Trittfläche A1122 und der Karosserie-Trittfläche A220 aus, kann in vorteilhafter Weise von einer großen und kleineren Person Gepäck auf dem Dach leichter angeordnet und befestigt werden.
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In vorteilhafter Weise kommt hinzu, dass die Trittabdeckung 11A, 22A in der Einbausituation des Schwenkmechanismus die vertikalen und horizontalen Flächen der Tragarme 11, 22 einhüllt, so dass die Trittabdeckungen 11A, 22A gemeinsam mit den Tragarmen 11, 22 in der Geschlossenstellung I der Schwenktür 100 in einen unterhalb der Innenverkleidung der Schwenktür 100 vorgehaltenen Freiraum 100F im unteren Bereich der Schwenktür 100 einfahren, wodurch eine Verkleidung der Tragarme 11, 22 zur Innenseite 100l der Schwenktür 100 hin bewirkt wird. Die Tragarme 11, 22 sind somit in Geschlossenstellung I der Schwenktür 100 nicht sichtbar. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die derart ausgebildeten Trittabdeckungen 11A, 22A in der Ebene der Innenverkleidung der Schwenktür 100 angeordnet, so dass sich eine einheitliche ebene Fläche bildet, die eine Anordnung von Tragarmen 11, 22 in der Schwenktür 100 nicht vermuten lässt.
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Die 7 zeigt die Türaußenseite 100A der Schwenktür 100, wobei die Verkleidung der Schwenktür 100 nicht dargestellt ist, so dass der Innenraum der Schwenktür 100 sichtbar ist. Bei der Schwenkbewegung der Schwenktür 100 von der vollständigen Offenstellung III oder der teilweisen Offenstellung II in die Geschlossenstellung I trifft die Schwenktür 100 sowohl an der B-Säule B als auch an der C-Säule C zeitgleich senkrecht auf die Karosserie K und muss dort sicher gehalten werden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen zwei Schlösser 401, 402 in der Schwenktür 100 zu verbauen. Die Anordnung der Schlösser 401, 402 erfolgt in Vortrag der Weise knapp unterhalb der Brüstung der Schwenktür 100. Ein erstes Schloss 401 wird nahe der B-Säule B und ein zweites Schloss 402 wird nahe der C-Säule C innerhalb der Schwenktür 100 angeordnet. Dadurch entsteht der Vorteil, dass das vordere erste Schloss 401 die Fixierung und den Crashhaken ersetzt, wie er beispielsweise bei Schiebetüren zum Einsatz kommt. Das zweite hintere Schloss 402 erfüllt die bekannte Funktion zum verschließen der Schwenktür 100 gegenüber der Karosserie K. Durch die Anordnung der Schlösser 401, 402 wird die Crashsicherheit zu dem in Norm erhöht, das heißt die Schwenktür sitzt während eines etwaigen Crashfalls sicherer innerhalb der Karosserie K des Fahrzeuges F. Zudem wird die Anmutung bezüglich der entstehenden Geräusche beim Schließen der Schwenktür 100 erheblich verbessert, da die Schwenktür 100 an beiden Seiten des Türausschnittes 100T fest in der Karosserie K verankert ist. Versuche haben ergeben, dass durch eine mit zwei Schlössern 401, 402 in der Karosserie K angebundenen Schwenktür 100, im Vergleich zu einer konventionellen Drehtür oder Schiebetür mit einem Schloss, im Inneren eines Kraftfahrzeuges F ein ruhigeren Fahrerlebnis gegeben ist. Die 7 zeigt den zu dem ersten Schloss 401 gehörenden Türaußengriff 400 zum Betätigen der Schwenktür 100 in Öffnungsrichtung gemäß dem Pfeil P2 in –x-Richtung beziehungsweise entgegengesetzt in Schließrichtung +x-Richtung.
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Die 8A, 8B und 8C zeigen in einer Zusammenschau eine weitere Besonderheit des Schwenkmechanismus 200. Der Schwenkmechanismus wird mit einem Dämpfungssystem 300 ausgestattet. Im Ausführungsbeispiel wird als Dämpfungselement 303 ein Lineardämpfer aus einem Zylinderrohr 303A und einer Kolbenstange 303B eingesetzt.
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Im Bereich der ersten türseitigen Lagerstelle LT1 ist ein erstes türseitigen Halteelement 301 angeordnet. Von diesen ersten türseitigen Halteelement 301 geht drehbeweglich das Zylinderrohr 303A ab, welches über ein Drehgelenk 303D an der Kolbenstange 303B drehbeweglich mit einer Kurbelscheibe 304 in Verbindung steht. In den 8A, 8B und 8C ist das Drehgelenk 303D einmal in der Position der Geschlossenstellung I der Schwenktür 100 und ein anderes Mal in der Position der vollständigen Offenstellung III der Schwenktür 100 dargestellt.
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Die Kurbelscheibe 304 ist im Ausführungsbeispiel mit dem drehbaren Achsglied 231 (9) der zweiten türseitigen Lagerstelle LT2 verbunden (1). Vorzugsweise ist das Achsglied 231 zur Stabilisierung der Position des Achsgliedes 231 durch ein zweites türseitiges Halteelement 302 hindurchgeführt. Das heißt, sobald die Schwenktür 100 auf- oder zugeschwenkt wird, dreht sich nicht nur das Achsglied 231 im der zweiten türseitigen Lagerstelle LT2, sondern auch die Kurbelscheibe 304 um ihren Scheibendrehpunkt P304 in die eine oder andere Richtung. Die Kurbelscheibe 304 sitzt mit ihrem Scheibendrehpunkt P304 in Verlängerung der z-Achse des Achsgliedes 231 der zweiten türseitigen Lagerstelle LT2. Das Drehgelenk 303D ist exzentrisch auf der Kurbelscheibe 304 angeordnet. In der Geschlossenstellung I der Schwenktür 100 befindet sich die Kolbenstange 303B beispielsweise in ausgezogener Position 303D; I, während sich die Kolbenstange 303B in vollständiger Offenstellung III der Schwenktür 100 in nicht ausgezogener Position innerhalb des Zylinderrohres 303A befindet. In Abhängigkeit des Öffnungswinkels der Schwenktür 100 wird bei Verwendung eines doppelt wirkenden Gasdämpfers als Dämpfungselement 303 sowohl beim Öffnen als auch beim Schließen dafür gesorgt, dass die Schwenkbewegung jeweils gedämpft wird. Zudem verfügt die Schwenktür 100 vorzugsweise in beiden Endlagen über Endlagendämpfer, wodurch sich insgesamt folgender Effekt ergibt. Durch die Anbringung des Dämpfungselementes 303 (Gasdämpfer oder hydraulischer Dämpfer) kann eine optimale Abstimmung des Dämpfungsfeldes erfolgen. Durch die unterschiedlichen Längenbewegungen der Kolbenstange 303B innerhalb des Zylinderrohres 303A ist eine komfortable Kennlinieneinstellung des Dämpfungselementes 303 möglich. Über die Kennlinieneinstellung ist eine geschwindigkeitsabhängige Dämpfung in Abhängigkeit des Öffnungswinkels der Schwenktür 100 möglich. Kombiniert mit dem Endlagendämpfer wird die Schwenktür 100 mit einer hohen Anmutung bewegt und in die jeweilige Endlage verschwenkt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Schwenktür
- 100l
- Innenseite
- 100A
- Außenseite
- 100T
- Türausschnitt
- 100F
- Freiraum
- 101
- unterer Bereich, unterer Querholm
- 102
- oberer Bereich, oberer Querholm
- F
- Fahrzeug
- K
- Karosserie
- K1
- Dachholm
- K2
- Bodengruppe
- K3
- Schwellerbereich
- B
- B-Säule
- C
- C-Säule
- P1
- erster Pfeil (übliche Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges)
- P2
- zweiter Pfeil (Öffnungsrichtung der Schwenktür 100)
- 200
- Schwenkmechanismus
- 210
- karosserieseitiger Lagerbock
- 220
- türseitiger Lagerbock
- 220A
- Lagerbockabdeckung
- A220
- Karosserie-Trittfläche
- LK1
- erste karosserieseitige Lagerstelle
- LK2
- zweite karosserieseitige Lagerstelle
- LK3
- dritte karosserieseitige Lagerstelle
- LT1
- erste türseitige Lagerstelle
- LT2
- zweite türseitige Lagerstelle
- LT3
- dritte türseitige Lagerstelle
- 11
- erster Tragarm
- 11A
- erste Trittabdeckung
- A11
- erste Trittfläche
- 22
- zweiter Tragarm
- 22A
- zweite Trittabdeckung
- 22A-1
- Ausnehmung
- A22
- zweite Trittfläche
- A1122
- Tragarm-Trittfläche
- 1122
- Überlappungsbereich
- 33
- dritter Tragarm
- 230
- Achsglied
- 231
- Kopf
- 1, 3, 5, 7
- obere Kegelrollenlager
- 2, 4, 6, 8
- untere Kegelrollenlager
- z12
- karosserieseitige Drehachse
- z34
- karosserieseitige Drehachse
- z56
- türseitige Drehachse
- z78
- türseitige Drehachse
- 300
- Dämpfungssystem
- 301
- erstes Halteelement
- 302
- zweites Halteelement
- 303
- Dämpfungselement
- 303A
- Zylinderrohr
- 303B
- Kolbenstange
- 303C
- erstes Drehgelenk
- 303D
- zweites Drehgelenk
- 304
- Scheibe; Kurbelscheibe
- P304
- Scheibendrehpunkt
- 400
- Türaußengriff
- 401
- erstes Schloss
- 402
- zweites Schloss
- I
- Geschlossenstellung
- II
- teilweise Offenstellung
- III
- vollständiger Offenstellung
- Δx
- Betrag eines Abstandes
- Δy
- Betrag eines maximalen Abstandes
- < Δy
- Betrag eines Abstandes kleiner als der maximale Abstand
- +x
- Richtung in der übliche Fahrtrichtung eines Fahrzeugs
- –x
- Richtung entgegen der üblichen Fahrtrichtung +x
- y
- Richtung in der Horizontalen quer zur x-Richtung
- z
- Richtung in der Vertikalen quer zur x-Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 859117 C [0004]
- DE 1254483 B [0005]
- DE 1958437 U1 [0006]
- DE 2022154 A [0007]
- DE 19958746 B4 [0008]
