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Die Erfindung betrifft ein Türsystem, vorzugsweise ein Fahrzeugtürsystem, umfassend eine Tür, eine Türhalterungsvorrichtung, an welcher die Tür bewegbar gehalten ist, Türantriebsmittel, und mit den Türantriebsmitteln verbundene Betätigungsmittel, vorzugsweise in Form eines elektrischen Schalters, wobei die Türantriebsmittel dazu eingerichtet sind, die Tür relativ zu der Türhalterungsvorrichtung um einen vorbestimmten Teilbereich eines maximalen Verlagerungsbereichs zu verlagern.
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Um beispielsweise aus einem Fahrzeug auszusteigen, wird bei herkömmlichen Türen ein Entriegelungshebel gezogen, welcher die Tür entriegelt, sodass sie in Relation zu ihrem Drehgelenk frei beweglich ist. Zeitgleich zum Ziehen des Entriegelungshebels muss die Tür aus ihrer Schließposition nach außen gedrückt werden. Bei einer Bedienung der Tür mit einer Hand müssen relativ große Kräfte zum Aufdrücken der Tür aufgebracht werden, da der Entriegelungshebel für gewöhnlich nahe dem Drehgelenk der Tür angeordnet ist und somit der Abstand der Krafteinleitung zum Drehpunkt, d. h. der Hebel, klein ist. Eine weitere Möglichkeit die Tür aus ihrer Schließposition zu bewegen ist die Verwendung der zweiten Hand oder/und eines Knies oder Fußes, was jedoch besondere Körperhaltungen und eine entsprechende Beweglichkeit erfordert. Insbesondere Kinder, ältere Menschen oder Menschen mit körperlichen Einschränkungen können eventuell nicht in der Lage sein, die hierfür erforderlichen Kräfte oder/und Bewegungen aufzubringen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Türsystem beziehungsweise eine Türöffnungsvorrichtung bereitzustellen, um den Öffnungsvorgang von Türen und Klappen, insbesondere von Fahrzeugen, zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Türsystem nach Anspruch 1 gelöst. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung bereit, um die Tür, z. B. durch einen Motor angetrieben, um einen vorbestimmten Öffnungsabstand zu öffnen, sodass die Tür anschließend frei verlagert werden kann und hierzu bequem an einer vorteilhaften Position ergriffen oder gedrückt werden kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Türsystem kann eine Tür an einer Türhalterungsvorrichtung, wie beispielsweise einem Türrahmen, angelenkt, d. h. rotierbar angebracht sein.
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Anstelle der rotatorischen Bewegung kann aber ebenso eine translatorische Bewegung vorgesehen sein, wie beispielsweise bei einer Schiebetür eines Fahrzeugs.
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Das erfindungsgemäße Türsystem umfasst weiter Türantriebsmittel, welche entweder an der Tür angebracht sind und sich an der Türhalterungsvorrichtung abstützen oder an der Türhalterungsvorrichtung angebracht sind und sich an der Tür abstützen. Der Begriff „abstützen” umfasst hierbei ein Inkontakttreten auf eine beliebige Art und Weise. Somit müssen die Türantriebsmittel nicht direkt mit der Tür oder der Türhalterungsvorrichtung in Kontakt treten, sondern können dies auch über geeignete Zwischenelemente tun. Analog können die Türantriebsmittel auch an Zwischenelementen der Tür beziehungsweise der Türhalterungsvorrichtung angebracht sein. Vorzugsweise jedoch weisen die Türantriebsmittel einen Anschlag auf, der dafür eingerichtet ist, an einem Gegenanschlag der Türhalterungsvorrichtung bzw. der Tür anzuschlagen. Der Anschlag kann derart ausgebildet sein, dass über diesen lediglich Druckkräfte, jedoch keine Zugkräfte, übertragbar sind. Ferner kann der Anschlag und/oder der Gegenanschlag ein Kontaktelement umfassen, welches beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff hergestellt sein kann, und welches vorzugsweise dämpfende Eigenschaften aufweist. Dadurch können an dem Anschlag eventuell auftretende Kontaktgeräusche minimiert oder vollständig eliminiert werden.
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Zur Aktivierung der Türantriebsmittel sind Betätigungsmittel mit den Türantriebsmitteln verbunden, wobei die Betätigungsmittel beispielsweise durch einen elektrischen Schalter realisiert sein können. Die Türantriebsmittel können beispielsweise einen Elektromotor umfassen, welcher, vorzugsweise über ein Getriebe, einen Abschnitt der Türantriebsmittel in Relation zu dem Elektromotor verlagern kann. Hierbei kann der Elektromotor in Bezug auf die Befestigung der Türantriebsmittel fixiert angeordnet sein. Die Türantriebsmittel können somit beispielsweise in einen in Relation zu der Befestigung der Türantriebsmittel verlagerbaren ersten Abschnitt und in einen in Relation zu der Befestigung der Türantriebsmittel fixierten zweiten Abschnitt unterteilt werden. Der erste Abschnitt der Türantriebsmittel kann, je nach Anbringungsort der Türantriebsmittel, mit der Tür oder mit der Türhalterungsvorrichtung oder mit entsprechenden Zwischenelementen, vorzugsweise betriebsmäßig trennbar, verbunden sein, sodass eine Verlagerung des ersten Abschnitts der Türantriebsmittel in Relation zu dem zweiten Abschnitt der Türantriebsmittel, insbesondere eine hierdurch bedingte Veränderung des Abstandes der Befestigung des zweiten Abschnitts der Türantriebsmittel zu einer mit dem ersten Abschnitt der Türantriebsmittel in Kontakt stehenden Fläche der Tür oder der Türhalterungsvorrichtung oder eines Zwischenelements, eine Verlagerung der Tür in Relation zu der Türhalterungsvorrichtung hervorrufen kann.
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Die Türantriebsmittel sind dazu eingerichtet, die Tür in Relation zu der Türhalterungsvorrichtung um einen Öffnungswinkel im Bereich von vorzugsweise 1 Grad bis 30 Grad, besonders bevorzugt um ca. 5 Grad, zu öffnen.
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Die Türantriebsmittel sind vorzugsweise dafür eingerichtet, die Tür in ihrer Öffnungsrichtung zu verlagern. Dabei wird insbesondere daran gedacht, dass die Türantriebsmittel die Tür nur über den vorbestimmten Teilbereich des maximalen Verlagerungsbereichs verlagern, d. h. das der maximale Verlagerungsbereich der Tür aufgeteilt ist, in den vorbestimmten Teilbereich, in welchem die Bewegung der Tür durch die Türantriebsmittel gesteuert wird, und in einen verbleibenden Teilbereich, in welchem die Tür nicht durch die Türantriebsmittel gesteuert wird und insbesondere manuell frei verlagerbar ist. Bezeichnet 0° die vollständig geschlossene Stellung der Tür, so kann der vorbestimmte Teilbereich, in welchem die Tür mittels des Türantriebsmittels gesteuert wird, vorzugsweise bei 0° beginnen und bis ungefähr 1 bis 30°, besonders bevorzugt bis ca. 5° reichen.
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In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Türantriebsmittel dazu eingerichtet, dass ein Betätigungsvorgang der Türantriebsmittel, und somit die Verlagerung der Tür in Relation zu der Türhalterungsvorrichtung, in einer vorbestimmten Ausgangsposition des ersten Abschnitts der Türantriebsmittel in Relation zu dem zweiten Abschnitt der Türantriebsmittel beginnt und in einer im Wesentlichen der Ausgangsposition entsprechenden Endposition des ersten Abschnitts der Türantriebsmittel endet. Somit stellen die Türantriebsmittel die zur Öffnung der Tür um einen vorbestimmten Öffnungsabstand erforderliche Kraft bereit, wobei der erste Abschnitt der Türantriebsmittel nach Erreichen des vorbestimmten Öffnungsabstands derart weiter verlagert wird, dass er die Ausgangsposition, welche er zu Beginn des Öffnungsvorgangs aufgewiesen hat, erreichen kann. Das Türsystem kann eine Arretierungsvorrichtung umfassen, wie beispielsweise mit der Tür verbundene Druckstücke, welche mit einer mit der Türhalterungsvorrichtung verbundenen Arretierungseinheit, z. B. einer an vorbestimmten Stellen Vertiefungen aufweisenden Stange, eingreifen, welche die Tür an dem vorbestimmten Öffnungsabstand arretiert. Aus dieser Arretierungsposition kann die Tür unter Verwendung einer vorbestimmten Kraft weiter bewegt werden. Wenn sich der erste Abschnitt der Türantriebsmittel nach dem Erreichen des vorbestimmten Öffnungsabstands der Tür in seine Ausgangsposition weiter verlagert, kann die Tür aus der Arretierungsposition an dem vorbestimmten Öffnungsabstand geschlossen werden, ohne mit den Türantriebsmitteln zu interagieren.
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In anderen Worten, können die Türantriebsmittel die Tür in die vorbestimmte Position verlagern, welche dort arretiert werden kann, und können sich anschließend in ihre Ausgangsposition zurück verlagern.
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Es ist natürlich auch denkbar, dass die Türantriebsmittel dazu eingerichtet sind, dass der erste Abschnitt der Türantriebsmittel nach dem Erreichen des vorbestimmten Öffnungsabstands der Tür nicht weiter oder lediglich um einen vorbestimmten Teil der Verlagerung in die Ausgangsposition verlagert wird. Die Türantriebsmittel können ferner dazu eingerichtet sein, bei einem Schließvorgang der Tür mit der Tür beziehungsweise der Türhalterungsvorrichtung zu interagieren, um beispielsweise das Schließen der Tür zu dämpfen. Zusätzlich oder alternativ können die Türantriebsmittel dazu eingerichtet sein, dass sie bei einem Schließvorgang der Tür derart mit der Tür oder der Türhalterungsvorrichtung interagieren, dass der Elektromotor so angetrieben wird, dass er für eine Stromerzeugung verwendet werden kann.
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Das Wirkprinzip der Türantriebsmittel, um die Tür relativ zu der Türhalterungsvorrichtung zu verlagern, kann beispielsweise auf einem Gewinde-Antrieb, einem Exzenter-Antrieb, einem Zahnrad-Zahnstangen-Antrieb oder einem Exzenter-Kolben-Antrieb beruhen. Anstatt der voran genannten beispielhaften Antriebsarten kann natürlich jede andere geeignete Antriebsart verwendet werden.
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In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Türöffnungsvorrichtung vorgesehen, welche Türantriebsmittel sowie eine Arretierungseinheit umfasst, wobei die Türantriebsmittel dazu eingerichtet sind, eine Tür relativ zu einer Türhalterungsvorrichtung um einen vorbestimmten Teilbereich eines maximalen Verlagerungsbereichs der Tür relativ zu der Türhalterungsvorrichtung zu verlagern, und wobei die Arretierungseinheit mit wenigstens einem Arretierungsabschnitt versehen ist, mit welchem ein Arretierungsmechanismus einer Tür zum Eingriff kommt.
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Analog zu dem oben beschriebenen Aussteigen aus einem Fahrzeug kann die vorliegende Erfindung auch zur Vereinfachung eines Einsteigens in ein Fahrzeug, d. h. für ein vereinfachtes Öffnen der Tür von außen, verwendet werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden an Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
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1A, 1B und 1C zeigen schematische Darstellungen einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türsystems in einer geschlossenen Position.
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2A, 2B und 2C zeigen das Türsystem von 1 in einem geöffneten Zustand.
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3A zeigt eine Seitenquerschnittsansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türsystems, wobei sich die Türantriebsmittel in einem nicht-aktivierten Zustand befinden.
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3B zeigt eine Seitenquerschnittsansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türsystems, wobei sich die Türantriebsmittel in einem aktivierten Zustand befinden.
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4A und 4B zeigen perspektivische Ansichten der 3A und 3B.
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türsystems.
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6 zeigt eine Seitenquerschnittsansicht der zweiten Ausführungsform aus 5.
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7A, 7B und 7C zeigen schematische Darstellungen einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türsystems in einer geschlossenen Position.
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8A, 8B und 8C zeigen schematische Darstellungen der dritten Ausführungsform aus 7 in einer geöffneten Position.
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9A, 9B und 9C zeigen schematische Darstellungen einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türsystems in einer geschlossenen Position.
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10A, 10B und 10C zeigen schematische Darstellungen der vierten Ausführungsform aus 9 in einer geöffneten Position.
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11A und 11B zeigen eine erste Ausführungsvariante der Türantriebsmittel.
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12A, 12B und 12C zeigen eine zweite Ausführungsvariante der Türantriebsmittel.
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13A, 13B und 13C zeigen eine dritte Ausführungsvariante der Türantriebsmittel.
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14A, 14B und 14C zeigen eine vierte Ausführungsvariante der Türantriebsmittel.
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1A, 1B und 1C zeigen eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türsystems 10 in einer schematischen Darstellung. Das Türsystem 10 umfasst eine Tür 12, welche mittels zweier Drehgelenke 14 an einer Türhalterungsvorrichtung 16, die in diesem Beispiel einem Türrahmen einer Fahrzeugkarosserie entspricht, angelenkt ist. Das dargestellte Türsystem 10 umfasst weiter Türantriebsmittel 18, welche einen ersten Abschnitt 20 und einen zweiten Abschnitt 22 umfassen. Der zweite Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18 ist fest mit der Tür 12 verbunden. Der erste Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 ist in Relation zu dem zweiten Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18 verlagerbar und kann, in der hier dargestellten geschlossenen Position der Tür 12 in der Türhalterunqgsvorrichtung 16, die Türhalterungsvorrichtung 16 kontaktieren beziehungsweise mit der Türhalterungsvorrichtung 16, vorzugsweise betriebsmäßig trennbar, verbunden sein; er kann ebenso aber auch einen Abstand zu der Türhalterungsvorrichtung 16 aufweisen. Eine nur im Ansatz dargestellte Verkabelung 24 stellt eine elektrische Verbindung der Türantriebsmittel 18 zu einer nicht gezeigten Steuereinheit 26 und zu ebenfalls nicht gezeigten Betätigungsmitteln 28 dar. Die Betätigungsmittel 28 sind beispielsweise in Form eines elektrischen Schalters ausgebildet und dazu eingerichtet, auf eine Betätigung durch einen Benutzer hin die Türantriebsmittel 18 zu aktivieren, d. h. dass die Steuereinheit 26 die Türantriebsmittel 18 derart steuert, dass der erste Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 in Relation zu dem zweiten Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18 in einer vorbestimmten Art verlagert wird. Die Türantriebsmittel 18, die Steuereinheit 26 oder/und die Betätigungsmittel 28 können mit einer nicht dargestellten Stromversorgung 30 elektrisch verbunden sein. Die Tür 12 des Türsystems 10 umfasst ferner einen Außentürgriff 32.
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2A, 2B und 2C zeigen das Türsystem 10 aus den 1A, 1B und 1C, wobei sich die Türantriebsmittel 18 in einem aktivierten Zustand befinden, d. h. dass der erste Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 in Relation zu dem zweiten Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18 verlagert ist und sich nicht mehr in der in den 1A, 1B und 1C dargestellten Ausgangsposition befindet. In dem hier dargestellten Beispiel handelt es sich bei der Verlagerung des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 um eine translatorische Verlagerung.
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Zu Beginn einer Aktivierung der Türantriebsmittel 18 verlagert sich der erste Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 auf eine Kontaktfläche 16a der Türhalterungsvorrichtung 16 zu, falls anfänglich zwischen dem ersten Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 und der Kontaktfläche 16a ein Spalt vorliegt oder falls der erste Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 mit einem deformierbaren Kontaktelement 34, welches weiter unten beschrieben wird, versehen ist, wie beispielsweise einer Gummikappe, bis Kontakt zwischen dem ersten Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 und der Türhalterungsvorrichtung 16 hergestellt ist, d. h. das Kontaktelement an der Türhalterungsvorrichtung 16 anschlägt, oder/und der erste Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 mit einer vorbestimmten Kraft, beispielsweise von einem Elektromotor angetrieben, auf die Türhalterungsvorrichtung 16 gedrückt wird. Sobald dieser Zustand erreicht ist, kann der erste Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 nicht weiter in Richtung der Türhalterungsvorrichtung 16 verlagert werden. Ein weiterer Vortrieb des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18, beispielsweise durch den Elektromotor, resultiert somit in einer Verlagerung des zweiten Abschnitts 22 der Türantriebsmittel 18 in der in 2A dargestellten Ansicht nach rechts. Da der zweite Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18 fest mit der Tür 12 verbunden ist, bewirkt eine Verlagerung des zweiten Abschnitts 22 der Türantriebsmittel 18 in Relation zu der Türhalterungsvorrichtung 16 eine Verlagerung der Tür 12 in Relation zu der Türhalterungsvorrichtung 16. Da die Tür 12 wiederum mittels der Drehgelenke 14 an der Türhalterungsvorrichtung 16 angebracht ist, wird auf eine Verlagerung des zweiten Abschnitts 22 der Türantriebsmittel 18 in der in 2A dargestellten Ansicht nach rechts hin die Tür 12 geöffnet.
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Die Türantriebsmittel 18 werden so lange weiter angetrieben, bis ein vorbestimmter Türöffnungsabstand (oder bei einer rotatorischen Öffnungsbewegung ein vorbestimmter Öffnungswinkel) erreicht wird. Die Türantriebsmittel 18 können dabei derart ausgelegt sein, dass der vorbestimmte Öffnungsabstand der Tür 12 in Relation zu der Türhalterungsvorrichtung 16 mit einer maximal möglichen Verlagerung des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 in Relation zu dem zweiten Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18 korreliert.
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Die 3A und 3B zeigen Seitenquerschnittsansichten von beispielhaften Türantriebsmitteln 18, wobei 3A die Türantriebsmittel 18 in einem nicht-aktivierten Zustand zeigt und 3B die Türantriebsmittel in einer Stellung maximaler Verlagerung des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 in Relation zu dem zweiten Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18 zeigt. Die in 3A gezeigte Stellung des ersten Abschnitts 20 und des zweiten Abschnitts 22 der Türantriebsmittel 18 zueinander kann auch als eine Ausgangsposition bezeichnet werden. Wie oben erwähnt, kann die in 3B gezeigte maximale Verlagerung des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 mit dem vorbestimmten Öffnungsabstand der Tür 12 korrelieren. In der beispielhaften Ausführungsvariante der Türantriebsmittel 18, welche in den 3A und 3B dargestellt ist, ist ferner das oben erwähnte Kontaktelement 34, welches beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff hergestellt sein kann, dargestellt, welches vorzugsweise dämpfende Eigenschaften aufweist. Dadurch können eventuell auftretende Geräusche beim Kontakt zwischen dem ersten Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 und der Türhalterungsvorrichtung 16 minimiert oder vollständig eliminiert werden. Das Kontaktelement 34 weist ferner eine abgerundete Vorderfläche auf, welche vorzugsweise an die Winkelveränderung der Tür und somit der Türantriebsmittel 18 in Relation zu der Türhalterungsvorrichtung 16 angepasst ist. Insbesondere kann durch die abgerundete Vorderfläche des Kontaktelements 34 gewährleistet sein, dass die Öffnungsbewegung der Tür im Wesentlichen gleichmäßig verläuft.
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In den Seitenquerschnittsansichten der beispielhaften Türantriebsmittel 18, welche in den 3A und 3B gezeigt sind, ist ferner ein Elektromotor 36 und ein Getriebe 38 zu erkennen, welche zum Antrieb des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18, d. h. zu dessen Verlagerung in Relation zu dem zweiten Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18, verwendet werden können.
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Die in den 3A und 3B dargestellten Laschen 40 dienen der Befestigung des zweiten Abschnitts 22 der Türantriebsmittel 18 an der Tür 12. In den 3A und 3B ist eine Dreipunktbefestigung des zweiten Abschnitts 22 der Türantriebsmittel 18 dargestellt, welche durch drei Laschen 40 realisiert wird. Natürlich kann der zweite Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18 auch durch mehr oder weniger Befestigungselemente an der Tür 12 befestigt werden.
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Die 4A und 4B zeigen perspektivische Ansichten der 3A und 3B, welche im Wesentlichen einer Blickrichtung von links in den Ansichten der 3A und 3B entspricht.
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5 zeigt eine zweite Ausführungsform 110 des Türsystems. Komponenten, welche in dieser Ausführungsform mit der vorhergehenden Ausführungsform identisch sind, werden mit gleichen Bezugszeichen wie in der vorangegangen beschriebenen Ausführungsform beschrieben. Ähnliche, aber abgeänderte, Komponenten werden mit einem 100er-Bezugszeichen beschrieben, welches in der 10er und 1er Ziffer der ähnlichen Komponente gleicht. Die Türantriebsmittel 118 sind hier derart angeordnet, dass deren erster Abschnitt 120 nicht direkt mit der Türhalterungsvorrichtung 16 in Kontakt kommt, sondern mit einem mit der Türhalterungsvorrichtung 16 verbundenen Zwischenelement. Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei diesem Zwischenelement um ein Arretierungselement 42, welches an einer Seite vorzugsweise gelenkig mit der Türhalterungsvorrichtung 16 verbunden ist und an seiner anderen Seite mit dem ersten Abschnitt 120 der Türantriebsmittel 118 in Kontakt steht.
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Wie man besser aus 6 ersieht, weist die Arretierungsvorrichtung 42 an wenigstens einer vorbestimmten Stelle eine Vertiefung 44, d. h. einen Arretierungsbereich, auf, welche mit einem Arretierungsmechanismus 46 in Eingriff treten kann, um die Tür 12 an wenigstens einer vorbestimmten Position zu arretieren. Der Arretierungsmechanismus 46 ist dabei fest mit der Tür 12 verbunden. In einer bevorzugten und in 6 dargestellten Ausführungsvariante umfasst der Arretierungsmechanismus 46 zwei federnde Druckstücke 48, welche mit dem Arretierungselement 42 in Kontakt stehen. Damit die Tür eine Position verlässt, in der wenigstens eines der federnden Druckstücke 48 des Arretierungsmechanismus 46 mit wenigstens einer Vertiefung 44 des Arretierungselements 42 in Eingriff ist, muss eine vorbestimmte Kraft aufgewendet werden, welche beispielsweise an der Tür 12 angreift und welche ausreichend ist, das Arretierungselement 42 und den Arretierungsmechanismus 46 zueinander gegen eine Federkraft der federnden Druckstücke 48 zu bewegen.
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Analog zu der weiter oben beschriebenen Wirkungsweise der Türantriebsmittel 18, welche sich direkt an der Türhalterungsvorrichtung 16 abstützen, ruft eine Verlagerung des ersten Abschnitts 120 der Türantriebsmittel 118 gegenüber dem zweiten Abschnitt 122 der Türantriebsmittel 118 und ein Abstützen gegen die Arretierungsvorrichtung 42 eine Verlagerung der Tür 12 in Relation zu der Türhalterungsvorrichtung 16 hervor.
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Die Verwendung von Arretierungselementen und Arretierungsmechanismen ähnlich zu dem hier gezeigten Arretierungselement 42 und dem hier gezeigten Arretierungsmechanismus 46 ist aus herkömmlichen Fahrzeugtüren bekannt, jedoch können das Arretierungselement 42 und der Arretierungsmechanismus 46 in Form und Wirkung auf ein Zusammenspiel mit den Türantriebsmitteln 118 in dem erfindungsgemäßen Türsystem 110 angepasst werden.
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Die in 6 dargestellte Stellung der Komponenten entspricht einer geschlossenen Position der Tür 12. Wie in 6 gezeigt, kann das Arretierungselement 42 eine anfängliche Verdickung 50 aufweisen. Sollte die Tür 12 und somit der Arretierungsmechanismus 46 in eine Position gebracht werden, in der die federnden Druckstücke 48 an einer Schräge der anfänglichen Verdickung 50 des Arretierungselements 42 eingreifen, so bewirken die Federkräfte der federnden Druckstücke 48 eine Antriebskraft, um den Arretierungsmechanismus 46 in Richtung der schmäleren Seite des Arretierungselements 42 zu bewegen, was wiederum eine Schließbewegung der Tür 12 hervorruft. Das Türsystem beziehungsweise die Türantriebsmittel können beispielsweise derart eingerichtet sein, dass ein vorbestimmter Öffnungsabstand der Tür 12, welcher durch Aktivierung der Türantriebsmittel erreicht wird, mit einer Position korreliert, in der die federnden Druckstücke 48 des Arretierungsmechanismus 46 die anfängliche Verdickung 50 des Arretierungselements 42 gerade überwunden haben. Ebenso ist natürlich denkbar, dass der vorbestimmte Öffnungsabstand der Tür 12 mit einer Position korreliert, in der die federnden Druckstücke 48 beispielsweise mit einem ersten Paar von Vertiefungen 44 des Arretierungselements 42 in Eingriff kommen. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass natürlich jegliche Korrelation einer Position der Tür 12 mit einer Position des Arretierungsmechanismus 46 in Bezug auf das Arretierungselement 42 einem vorbestimmten Öffnungsabstand entsprechen kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türsystems werden die Türantriebsmittel nach dem Erreichen des vorbestimmten Öffnungsabstands derart weiter angetrieben, dass der erste Abschnitt der Türantriebsmittel in Relation zu dem zweiten Abschnitt der Türantriebsmittel derart weiter verlagert wird, bis sich die Türantriebsmittel in einer Ausgangsposition, d. h. einer Position vor einer Aktivierung der Türantriebsmittel, befinden, wie dies beispielsweise in den 3A und 4A dargestellt ist. Das Verlagern des ersten Abschnitts der Türantriebsmittel in die Ausgangsposition ermöglicht einen ungehinderten Schließvorgang der Tür 12.
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Alternativ ist es möglich, dass der erste Abschnitt der Türantriebsmittel nicht in seine Ausgangsposition verlagert wird nachdem der vorbestimmte Öffnungsabstand der Tür 12 erreicht wurde, um beispielsweise einen Schließvorgang der Tür 12 zu dämpfen. Alternativ oder zusätzlich kann die durch das Schließen der Tür 12 hervorgerufene Verlagerung des ersten Abschnitts der Türantriebsmittel in Relation zu dem zweiten Abschnitt der Türantriebsmittel dazu verwendet werden, den Elektromotor 36 zum Zwecke einer Stromerzeugung anzutreiben. Der hierbei erzeugte Strom kann beispielsweise einer nicht darstellten Batterie zugeführt werden oder zum Betrieb anderer elektrischer Komponenten verwendet werden.
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Die 7A, 7B und 7C zeigen eine dritte Ausführungsform 210 des erfindungsgemäßen Türsystems. Hier dargestellte Komponenten, welche mit der ersten oder/und zweiten Ausführungsform identisch sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Ausführungsformen beschrieben. Komponenten, welche zumindest einer der voran beschriebenen Ausführungsformen ähnlich sind, werden mit einem Bezugszeichen beschrieben, welches im Vergleich zur ersten Ausführungsform um 200 und im Vergleich zur zweiten Ausführungsform um 100 erhöht ist. So werden beispielsweise die Türantriebsmittel mit dem Bezugszeichen 218 beschrieben, da sie zwar eine zu den vorangegangenen Ausführungsformen unterschiedliche Ausführungsvariante umfassen, aber eine vergleichbare Funktion erfüllen.
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Die in den 7A, 7B und 7C dargestellten Türantriebsmittel 218 umfassen als ersten Abschnitt 220 der Türantriebsmittel 218 eine kreisförmige Scheibe 219, welche über eine exzentrische Verbindung mit einem zweiten Abschnitt 222 der Türantriebsmittel 218 verbunden ist. Über diese Verbindung kann der erste Abschnitt 220 der Türantriebsmittel 218 rotatorisch in Relation zu dem zweiten Abschnitt 222 der Türantriebsmittel 218 angetrieben werden. In den 7A, 7B und 7C sind die Türantriebsmittel 218 in einem nicht aktivierten Zustand, d. h. in einer Ausgangsposition, dargestellt.
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Die 8A, 8B und 8C zeigen das Türsystem 210 aus den 7A bis 7C in einem geöffneten Zustand. Die Türantriebsmittel 218 wurden hierbei derart aktiviert, dass der erste Abschnitt 220 der Türantriebsmittel 218 in Relation zu dem zweiten Abschnitt 222 der Türantriebsmittel 218 rotatorisch verlagert wurde. Aufgrund der exzentrischen Anordnung der Drehachse des ersten Abschnitts 220 der Türantriebsmittel 218, welche beispielsweise durch einen Elektromotor angetrieben ist, rotiert eine Außenfläche des ersten Abschnitts 220 exzentrisch. Die Türantriebsmittel 218 sind in der hier gezeigten Ausführungsform derart ausgerichtet, dass die Drehachse des ersten Abschnitts 220 im Wesentlichen parallel zu der Drehachse der Tür 12 in den Drehgelenken 14 ist. Die Türantriebsmittel 218 sind ferner derart an der Tür 12 angeordnet, dass in einer geschlossenen Position der Tür 12 ein minimaler Abstand der Drehachse des ersten Abschnitts 220 der Türantriebsmittel 218 zu einer Kontaktfläche 16b der Türhalterungsvorrichtung 16 kleiner ist als ein maximaler Abstand der Drehachse des ersten Abschnitts 220 der Türantriebsmittel 218 zu der umlaufenden Außenfläche des ersten Abschnitts 220 der Türantriebsmittel 218, welche in dem in den 7A bis 8C dargestellten Beispiel eine Zylindermantelfläche ist.
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Vorzugsweise befindet sich in einer Ausgangsposition der Türantriebsmittel 218 der Mittelpunkt des als kreisförmige Scheibe 219 dargestellten ersten Abschnitts 220 der Türantriebsmittel 218 auf einer in Bezug auf die Drehachse des ersten Abschnitts 220 der Kontaktfläche 16b gegenüberliegenden Seite. Auf eine Aktivierung der Türantriebsmittel 218, zum Beispiel durch Betätigung eines elektrischen Schalters oder eines Hebels, wird der erste Abschnitt 220 der Türantriebsmittel 218 rotatorisch in Relation zu dem zweiten Abschnitt 222 der Türantriebsmittel 218 verlagert, sodass der Abstand der Kontaktfläche 16b zu dem Mittelpunkt des als Kreisscheibe 219 dargestellten ersten Abschnitts 220 der Türantriebsmittel 218 verringert wird, insofern der erste Abschnitt 220 der Türantriebsmittel 218 zu Beginn der Aktivierung noch nicht mit der Kontaktfläche 16a in Kontakt stand. Sobald Kontakt zwischen dem ersten Abschnitt 220 der Türantriebsmittel 218 und der Kontaktfläche 16b hergestellt ist, bewirkt eine weitere Verlagerung des ersten Abschnitts 220 der Türantriebsmittel 218 in dieselbe Richtung, dass der zweite Abschnitt 222 der Türantriebsmittel 218 in Relation zu der Türhalterungsvorrichtung 16 verlagert wird, und somit die Tür 12 geöffnet wird. Vorzugsweise korreliert der vorbestimmte Öffnungsabstand, welcher durch die Aktivierung der Türantriebsmittel 218 erreicht werden soll, mit einer Stellung der Türantriebsmittel 218, in der der erste Abschnitt 220 der Türantriebsmittel 218 so ausgerichtet ist, dass ein senkrechter Abstand der Drehachse des ersten Abschnitts 220 der Türantriebsmittel 218 auf die Kontaktfläche 16b maximal ist.
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Die 9A, 9B und 9C zeigen eine vierte Ausführungsform 310 des erfindungsgemäßen Türsystems, welche in ihrer prinzipiellen Wirkungsweise gleich ist zu der in den 7A bis 8C gezeigten Ausführungsform. Der Unterschied der vierten Ausführungsform zu der dritten Ausführungsform besteht darin, dass die Türantriebsmittel 218 nicht an einer Längsseite der Tür 12 angebracht sind, sondern an einer Stirnseite der Tür 12. Entsprechend kontaktiert der erste Abschnitt 220 der Türantriebsmittel 218 nicht die Kontaktfläche 16b der Türhalterungsvorrichtung 16, sondern eine stirnseitige Kontaktfläche 16c der Türhalterungsvorrichtung 16.
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Analog zu der in den 8A, 8B und 8C dargestellten geöffneten Position der dritten Ausführungsform 210 des Türsystems stellen die 10A, 10B und 10C die vierte Ausführungsform 310 des Türsystems in einer geöffneten Position dar. Da die prinzipielle Wirkweise der vierten Ausführungsform 310 des erfindungsgemäßen Türsystems sowie die verwendete Ausführungsvariante der Türantriebsmittel 218 identisch ist zu der dritten Ausführungsform 210 des erfindungsgemäßen Türsystems, wird auf eine detaillierte Beschreibung der Wirkungsweise der vierten Ausführungsform 310 des erfindungsgemäßen Türsystems verzichtet, wobei auf die obigen Erläuterungen verwiesen sei.
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11A und 11B zeigen eine erste Ausführungsvariante der Türantriebsmittel 18, wie sie auch in den 1A bis 4B verwendet und beschrieben wurde. Auch die in den 5 und 6 gezeigten Türantriebsmittel 118 basieren im Wesentlichen auf der Wirkungsweise der in den 11A und 11B gezeigten ersten Ausführungsvariante. Ein erster Abschnitt 20 ist in Relation zu einem zweiten Abschnitt 22 translatorisch verlagerbar. Wie bereits mit Bezug zu den 3A und 3B beschrieben, umfasst die in 11A dargestellte erste Ausführungsvariante der Türantriebsmittel 18 ferner einen Elektromotor 36, ein Getriebe 38, ein Kontaktelement 34, eine im Ansatz dargestellte Verkabelung 24 sowie Laschen 40 zur Befestigung der Türantriebsmittel 18 an beispielsweise der Tür 12.
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In 11A ist ferner eine Lagerung 52 zu erkennen, die beispielsweise als Standardkugellager ausgebildet sein kann, welche eine durch den Elektromotor 36 angetriebene Antriebswelle 54 drehbar lagert. Die Antriebswelle 54 setzt über einen Gewindeeingriff 56 den rotatorischen Antrieb des Elektromotors 36 in eine translatorische Verlagerung des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 um. Entsprechend der Ausbildung des Gewindes 56 kann ein Linkslauf des Elektromotors 36 beispielsweise eine Verlagerung des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 in der in 11A dargestellten Ansicht nach links bewirken, und ein Rechtslauf des Elektromotors 36 eine Verlagerung des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 nach rechts. Bei einer Verlagerung von der in 11A gezeigten Ausgangsposition des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 nach links wird ein anfänglich noch von einem Gehäuse 60 des zweiten Abschnitts 22 der Türantriebsmittel 18 umschlossener Abschnitt des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 derart verlagert, dass er aus dem Gehäuse 60 austritt, wodurch sich das Kontaktelement 34 von dem zweiten Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18, d. h. von dem Gehäuse 60, entfernt. In 11A ist ferner eine Dichtung 58 ersichtlich, welche den Teil des zweiten Abschnitts 22 der Türantriebsmittel 18, in dem sich unter anderem der Elektromotor 36, das Getriebe 38 und die Lagerung 52 befinden, gegen beispielsweise Feuchtigkeit oder/und Fremdkörpereintritt abdichtet oder/und den Austritt von Schmiermittel verhindert.
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Das Gehäuse 60 kann aus einem beliebigen geeigneten Material gefertigt sein, vorzugsweise ist es jedoch aus einem Kunststoff hergestellt. Wie bereits erwähnt, ist das Kontaktelement 34 vorzugsweise aus einem deformierbaren Material hergestellt, es kann aber ebenso aus einem nicht-deformierbaren Material hergestellt sein. Die die Gewinde 56 umfassenden Teile des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 und die Antriebswelle 54 sind vorzugsweise aus einem Metall hergestellt, sie können aber ebenfalls aus einem Kunststoff oder einem anderen Material hergestellt sein.
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Je nach Dimensionierung der Türantriebsmittel 18 können beliebige Verlagerungswege (auch Hub genannt) des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 in Relation zu dem zweiten Abschnitt 22 der Türantriebsmittel 18 realisiert werden. Vorzugsweise sind die Türantriebsmittel 18 derart dimensioniert, dass ein Hub von ca. 30 mm bis 50 mm ermöglicht ist.
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Je nach Wahl und Stromversorgung des Elektromotors 36 können zur Verlagerung des ersten Abschnitts 20 der Türantriebsmittel 18 beliebige Kräfte erzeugbar sein, vorzugsweise kann der erste Abschnitt 20 der Türantriebsmittel 18 mit einer maximalen Kraft von ca. 300 N bis 500 N verlagert werden.
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12A, 12B und 12C zeigen eine zweite Ausführungsvariante 218 der Türantriebsmittel 18. Da diese zweite Ausführungsvariante der Türantriebsmittel 218 im Detail mit Bezug zu den 7A bis 10C beschrieben wurde und sich insbesondere der zweite Abschnitt 222 der Türantriebsmittel 218 nur in der Schnittstelle zwischen dem ersten Abschnitt 220 und dem zweiten Abschnitt 222 der Türantriebsmittel 218 zu der ersten Ausführungsvariante 18 unterscheidet, wird an dieser Stelle auf eine detaillierte Beschreibung der zweiten Ausführungsvariante 218 der Türantriebsmittel verzichtet, wobei auf die obigen Erläuterungen verwiesen sei.
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13A, 13B und 13C zeigen eine dritte Ausführungsvariante 318 der Türantriebsmittel. Komponenten, welche in dieser Ausführungsvariante mit wenigstens einer der beiden vorhergehenden Ausführungsvarianten identisch sind, werden mit gleichen Bezugszeichen wie in der entsprechenden vorangegangen beschriebenen Ausführungsvariante beschrieben. Ähnliche, aber abgeänderte, Komponenten werden mit einem 300er-Bezugszeichen beschrieben, welches in der 10er und 1er Ziffer der ähnlichen Komponente gleicht.
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Ein zweiter Abschnitt 322 der Türantriebsmittel 318 ist im Wesentlichen bis auf die Schnittstelle zwischen dem zweiten Abschnitt 322 und einem ersten Abschnitt 320 der Türantriebsmittel 318 identisch zu dem zweiten Abschnitt 222 der Türantriebsmittel 218. Daher wird die folgende Beschreibung der Türantriebsmittel 318 auf die Schnittstelle des ersten Abschnitts 320 zu dem zweiten Abschnitt 322 der Türantriebsmittel 318 und die Beschreibung des ersten Abschnitts 320 der Türantriebsmittel 318 beschränkt.
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Eine durch den Elektromotor 36 über das Getriebe 38 angetriebene Antriebswelle 354 weist an ihrem von dem Getriebe 38 entfernten Ende ein Zahnrad 362 auf. Das Zahnrad 362 steht mit dem ersten Abschnitt 320 der Türantriebsmittel 318, welcher im Wesentlichen als eine Zahnstange ausgebildet ist, in Eingriff. Der erste Abschnitt 320 der Türantriebsmittel 318 ist derart in einem vorderen Abschnitt 360a eines Gehäuses 360 des zweiten Abschnitts 323 der Türantriebsmittel 318 gelagert, dass er vorzugsweise lediglich einem einzigen translatorischen Freiheitsgrad folgen kann. Durch den Zahnrad-Zahnstangen-Eingriff des Zahnrads 362 mit dem ersten Abschnitt 320 der Türantriebsmittel 318 ist eine Verlagerung des ersten Abschnitts 320 der Türantriebsmittel 318 entlang des einzig möglichen Freiheitsgrads blockiert, solange der Elektromotor 36 nicht aktiviert wird. Auf eine Aktivierung des Elektromotors 36 hin rotiert das Zahnrad 362, was wiederum eine Verlagerung des ersten Abschnitts 320 der Türantriebsmittel 318 in eine Richtung hervorruft, welche der Rotationsrichtung des Zahnrads 362 entspricht.
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Eines der stirnseitigen Enden des ersten Abschnitts 320 der Türantriebsmittel 318 kann dazu verwendet werden, mit der Tür 12 oder der Türhalterungsvorrichtung 16 in Kontakt zu treten, je nachdem an welcher dieser beiden Elemente der zweite Abschnitt 322 der Türantriebsmittel 318 nicht angebracht ist. Steht der erste Abschnitt 320 der Türantriebsmittel 318 mit entweder der Tür 12 oder Türhalterungsvorrichtung 16 in Kontakt und wird der Elektromotor 36 weiterhin aktiviert, sodass eine Verlagerung des ersten Abschnitts 320 in Relation zu dem zweiten Abschnitt 322 der Türantriebsmittel 318 hervorgerufen wird, so wird der zweite Abschnitt 322 in Relation zu entweder der Tür 12 oder der Türhalterungsvorrichtung 16 verlagert, was wiederum ein Öffnen der Tür 12 hervorrufen kann. Mit Bezug auf 13B kann beispielsweise eine Rotation des Zahnrads 362 im Uhrzeigersinn eine Verlagerung des ersten Abschnitts 320 der Türantriebsmittel 318 nach oben hervorrufen und umgekehrt.
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Die 14A, 14B und 14C zeigen eine vierte Ausführungsvariante 418 der Türantriebsmittel. Komponenten, welche in dieser Ausführungsvariante mit wenigstens einer der beiden vorhergehenden Ausführungsvarianten identisch sind, werden mit gleichen Bezugszeichen wie in der entsprechenden vorangegangen beschriebenen Ausführungsvariante beschrieben. Ähnliche, aber abgeänderte, Komponenten werden mit einem 400er-Bezugszeichen beschrieben, welches in der 10er und 1er Ziffer der ähnlichen Komponente wenigstens einer vorangehend beschriebenen Ausführungsvariante gleicht. Im Übrigen sei auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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Auf einer durch den Motor 36 über das Getriebe 38 angetriebenen Antriebswelle 454 ist ein Element 464 befestigt, welches an einer exzentrischen Position, d. h. einer von der Drehachse der Antriebswelle 454 verschiedenen Position, einen Vorsprung 466 aufweist. Der Vorsprung 466 ist wiederum mit einer Aufnahme einer Stange 468 drehbar verbunden. An einem der Verbindung mit dem Vorsprung 466 gegenüberliegenden Ende der Stange 468 ist die Stange 468 drehbar mit einem Hubelement 470 verbunden. Das Hubelement 470 und die Stange 468 sind Teil eines ersten Abschnitts 420 der Türantriebsmittel 418. Auf eine Aktivierung des Elektromotors hin wird die Antriebswelle 545 über das Getriebe 38, und somit das Element 464, in Rotation versetzt. Diese Rotation wird über den Vorsprung 466 an die Stange 468 übertragen, welche, ähnlich zu der Bewegung und Wirkungsweise eines Kolbens in einem Verbrennungsmotor, eine translatorische Verlagerung des Hubelements 470 hervorruft. Das Hubelement 470 kann analog zu den voran beschriebenen Ausführungsvarianten mit entweder der Tür 12 oder der Türhalterungsvorrichtung 16 in Kontakt treten und somit ebenfalls eine Verlagerung der Tür 12 in Relation zu der Türhalterungsvorrichtung 16 hervorrufen.
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Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass Eigenschaften, welche in Bezug auf eine Ausführungsvariante oder Ausführungsform erwähnt wurden, in entsprechender Weise auch auf andere Ausführungsvarianten oder Ausführungsformen anwendbar sind, ohne dies explizit erwähnen zu müssen. So kann beispielsweise der mit der Tür 12 oder der Türhalterungsvorrichtung 16 in Kontakt tretende Teil des ersten Abschnitts 420 der Türantriebsmittel 418 analog zu der in 11A dargestellten ersten Ausführungsvariante mit einem (hier nicht dargestellten) deformierbaren Kontaktelement versehen sein. Gleiches gilt auch für die Wahl der Materialien, welche lediglich mit Bezug auf die 11A im Detail beschrieben wurde.
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In der vorangegangenen Beschreibung wurde stets davon ausgegangen, dass der jeweilige zweite Abschnitt der Türantriebsmittel an der Tür 12 befestigt ist und sich der jeweilige erste Abschnitt der Türantriebsmittel an der Türhalterungsvorrichtung 16 beziehungsweise einem damit verbundenen Zwischenelement abstützt. Natürlich ist es auch denkbar, dass die Türantriebsmittel an der Türhalterungsvorrichtung 16 beziehungsweise einem mit der Türhalterungsvorrichtung 16 verbundenen Element befestigt sind und sich ein entsprechender erster Abschnitt der Türantriebsmittel an der Tür 12 abstützt.
