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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen einer Schiebetür eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.
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Aus dem Stand der Technik sind Schiebetüreinrichtungen mit Schiebetüren bekannt, wobei sie etwa als Schwenkschiebetüren ausgeführt sein können, wie es typischerweise bei Fahrzeugen für den öffentlichen Personentransport der Fall ist. So offenbart die
DE 2 020 576 eine solche Schwenkschiebetürvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei das Ausschwenken der Tür über Parallelogrammlenker und die Verschiebung über eine Teleskopführung oberhalb der Türöffnung erfolgen.
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Im Bereich der Personenkraftwagen oder der Nutzfahrzeuge und Minivans sind ebenfalls Schiebetüreinrichtungen bekannt, bei denen die Schiebetür durch entsprechende Schiebetürführungen zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Position verschoben werden kann. In der geschlossenen Position der Schiebetür ist ihre Lage bei solchen Fahrzeugen bündig mit der übrigen Karosserie des Fahrzeugs analog zu herkömmlichen schwenkbaren Türen oder Klappen des Fahrzeugs.
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Der Öffnungs- und Schließvorgang einer solchen Schiebetür umfasst daher regelmäßig erstens eine Aus- bzw. Einstellbewegung, mit welcher die Schiebetür sich aus der entsprechenden Schiebetüröffnung entfernt, und zwar im Wesentlichen senkrecht zu der Öffnungsfläche der Schiebetüröffnung. Erst nachdem sich die Schiebetür durch diese Bewegung von der übrigen Karosserie des Fahrzeugs hinreichend gelöst hat, kann zweitens die Schiebebewegung im engeren Sinne erfolgen, welche im Wesentlichen eine Verschiebung parallel zu dieser Öffnungsfläche umfasst.
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Zur Verschiebung zwischen der geschlossenen und der geöffneten Position werden herkömmlicherweise drei Schienen eingesetzt, wobei in der Türöffnung jeweils eine obere und eine untere Schiene vorgesehen sind. Ferner wird eine mittlere Lauf- und Führungsschiene, welche hinsichtlich ihrer Höhe zwischen der oberen und der unteren Schiene angeordnet ist, an der Außenseite der Seitenwand dazu genutzt, um die Tür außen entlang der Seitenwand zu führen. Auch eine Elektrifizierung der Tür über einen Antrieb wird üblicherweise in dieser mittleren Schiene realisiert.
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Das Vorsehen einer solchen mittleren Schiene ist jedoch aus verschiedenen Gründen nachteilig. Zunächst bedeutet sie eine erhebliche Beeinträchtigung des Erscheinungsbilds des Fahrzeugs. Da sie außerdem den Witterungseinflüssen ausgesetzt ist, muss sie für eine entsprechende Widerstandsfähigkeit aus höherwertigen Materialien hergestellt werden, was den Herstellungspreis des Fahrzeugs erhöht.
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Die aus dem Stand der Technik bekannte
US 6,926,342 B2 schlägt nun einen Mechanismus für die seitliche Schiebetür eines Personenkraftwagens vor, welcher ohne eine solche mittlere Schiene auskommt. Speziell sind jeweils im oberen und unteren Bereich an der Schiebetür Schienen vorgesehen, welche mit einem Gleitkörper ein Gleitlager bilden. Die Gleitkörper wiederum sind über einen jeweiligen Schwenkarm mit dem Kraftfahrzeug im Übrigen verbunden. Die obige Ein- bzw. Ausstellbewegung erfolgt über eine Schwenkbewegung des Schwenkarms. Erst wenn diese abgeschlossen ist, gibt die Mechanik den Gleitkörper für die Gleitbewegung in der Schiene frei.
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Nachteilig an diesem Stand der Technik ist einerseits, dass die Schwenkarme nicht nur einer erheblichen Biegekraft, sondern auch einer Torsion ausgesetzt werden. Diese Belastung ist umso größer, je kompakter die Anordnung der Schwenkarme ist oder je weniger Schwenkarme vorgesehen sind und ebenfalls umso größer, je weiter die Schiebetür in ihrer Schiebebewegung bewegt werden kann. Für die Aufnahme dieser Belastungen sind die Schwenkarme in ihrer Geometrie denkbar ungünstig. Ebenso ungünstig an diesem Stand der Technik ist es, dass durch das Vorsehen von zwei völlig unterschiedlichen Bewegungen bei dem Öffnen oder Schließen der Schiebetür - nämlich das Schwenken der Schwenkarme einerseits und das Gleiten entlang der Schiene andererseits - ein motorgetriebenes solches Öffnen oder Schließen gar nicht oder nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand bei diesem Ansatz realisiert werden kann.
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Das Gebrauchsmuster
DE 91 06 544 U1 offenbart eine Vorrichtung zum Abbremsen einer an mindestens einer Schiene geführten Schiebetür, wobei eine zu der Längsachse der Schiene in einem spitzen Winkel angeordnete Schräge und eine quer zur Längsachse der Schiene bewegbare, federbelastete Rolle, die bei Annäherung der Schiebetür an die vollständige Öffnungslage auf die Schräge hinaufrollt, vorgesehen sind.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung also darin, einen Ansatz für die Führung einer solchen Schiebetür eines Fahrzeugs ohne mittlere Schiene bereitzustellen, welcher eine verbesserte Aufnahmefähigkeit der anfallenden mechanischen Belastungen bietet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Führen einer Schiebetür eines Kraftfahrzeugs gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Rollenführung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6. Schließlich wird die Aufgabe bezogen auf ein Kraftfahrzeug durch ein Kraftfahrzeug gemäß dem Anspruch 7 gelöst. Es wird darauf hingewiesen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Führen einer Schiebetür eines Kraftfahrzeugs weist einen Träger zum Stützen der Schiebetür und einen mit dem Fahrgestell des Kraftfahrzeugs verbundenen Rahmen zur Aufnahme des Trägers auf. Der Träger weist wiederum zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Seitenelemente auf, an denen jeweils zumindest eine seitliche Führungsrolle anliegt. Die Seitenelemente weisen jeweils im Querschnitt eine sich in Richtung der jeweiligen Führungsrolle verjüngende Außenkontur auf. Im Prinzip laufen die Seitenelemente jeweils nach seitlich außen spitz zu. Die Führungsrollen sind um eine Hochachse drehbar gelagert und haben im Querschnitt eine Kontur, die mit der sich verjüngenden Außenkontur des jeweiligen Seitenelements korrespondiert. Somit ist der Träger sowohl seitlich, als auch nach oben oder unten gehalten und geführt.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die Führungsrollen im Querschnitt tailliert ausgeführt, wobei die Taillierung in Bezug auf die Hochachse Z-Z mittig angeordnet ist. Im Querschnitt bezogen auf eine durch die Taillierung und quer zur Hochachse Z-Z verlaufende Querachse X-X bildet sich zwischen einer Lauffläche und der Querachse X-X ein Winkel alpha von 30 bis 70 Grad, vorzugsweise 35 bis 50° aus, der mit einem inneren Winkel beta der Seitenelemente, der zwischen einer oberen Anlagefläche oberhalb Taillierung und einer unteren Anlagefläche unterhalb der Taillierung eingeschlossen ist, korrespondiert.
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Vorteilhafterweise weist zumindest eine der Führungsrollen eine Exzenterwelle auf, über die sie auf das Seitenelement zu und von diesem weg bewegt werden kann. Darüber ist eine spielfreie Einstellung der Führung möglich. Vorzugsweise sind die Führungsrollen auf einer Seite des Trägers ohne Exzenterwellen ausgeführt, auf der gegenüberliegenden Seite sind Führungsrollen mit Exzenterwellen vorgesehen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante sind die Führungsrollen federgelagert, sodass sie bei einer Krafteinwirkung von oben zur Anlage am darunter befindlichen Bauteil kommen und sich auf diesem abstützen. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil der Träger durch ein- und aussteigende Personen belastet wird.
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Der Träger ist in an sich beliebiger Weise derart mit der Schiebetür gekoppelt, dass er eine Gewichtskraft der Schiebetür zumindest teilweise aufnimmt. Indem er mit dem Rahmen verbunden ist, wird bevorzugt die zumindest teilweise von dem Träger aufgenommene Gewichtskraft der Schiebetür zumindest teilweise und bevorzugt vollständig über den Rahmen an das Fahrgestell des Kraftfahrzeugs übertragen. Diese Übertragung erfolgt dabei bevorzugt im Wesentlichen vollständig über die Rollenanordnung und insbesondere über die Rollenführun
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Vorrichtung eine an dem Träger entlang der Verschieberichtung verschiebbar gelagerte Läuferanordnung aufweist, welche mit der Schiebetür zum Verschieben der Schiebetür gekoppelt ist, und dass die Vorrichtung einen Träger-Läufer-Antrieb zur Verstellung des Trägers in Führungsrichtung und zur Verstellung der Läuferanordnung in Verschieberichtung, sodass auch die Schiebetür in Verschieberichtung verstellt wird, aufweist. Dabei sind die Führungsrichtung und die Verschieberichtung wie oben beschrieben zu definieren. Der Träger-Läufer-Antrieb treibt also sowohl den Träger für eine Bewegung in Führungsrichtung als auch die Läuferanordnung in Verschieberichtung, sodass vorteilhafterweise ein und derselbe Antrieb sowohl für die Aus- bzw. Einstellbewegung der Schiebetür - mittelbar über den Träger - bezüglich der Türöffnung als auch für die Verschiebebewegung der Schiebetür - mittelbar über die Läuferanordnung - entlang einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann.
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Eine vorteilhafte Umsetzung zur kombinierten Bewegung des Trägers einerseits und der Läuferanordnung andererseits wie oben beschrieben ist durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegeben, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Träger-Läufer-Antrieb einen Mitnehmer, welcher mit der Läuferanordnung und/oder mit dem Träger gekoppelt ist, eine Führungsbahn zur Kurvenführung des Mitnehmers und einen Motor zum Verstellen des Mitnehmers in der Führungsbahn aufweist. Hier kann insbesondere der Mitnehmer sowohl mit der Läuferanordnung als auch mit dem Träger gekoppelt sein. Die Führungsbahn weist also einen kurvenartigen Verlauf auf, sodass eine Verstellung oder Bewegung des Mitnehmers in der Führungsbahn und damit entlang des kurvenartigen Verlaufs sowohl eine Bewegung des Mitnehmers in der Führungsrichtung als auch eine Bewegung des Mitnehmers in der Verschieberichtung bedeutet. Die Bewegungen des Mitnehmers in diese beiden jeweiligen Richtungen werden dann in entsprechende Verstellungen des Trägers bzw. der Läuferanordnung und damit der Schiebetür in die jeweilige Richtung umgewandelt. Durch die spezielle Ausgestaltung des kurvenartigen Verlaufs der Führungsbahn kann der Bewegungsablauf der Schiebetür hinsichtlich seiner Bewegung in Führungsrichtung und in Verschieberichtung bestimmt werden. Ein abruptes Wechseln von der Ein- bzw. Ausstellbewegung in die Schiebebewegung und umgekehrt ist nicht erforderlich.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Läuferanordnung ein Läufergetriebe zur Übersetzung eines ersten Verstellweges der Läuferanordnung in Verschieberichtung in einen zweiten Verstelllweg der Schiebetür in Verschieberichtung aufweist und dass der zweite Verstellweg größer als der erste Verstellweg ist. Mit dem ersten bzw. dem zweiten Verstellweg ist diejenige Strecke gemeint, welche die Läuferanordnung bzw. die Schiebetür bezogen auf den absoluten Punkt des Beginns der Bewegung zurücklegt. Der zweite Verstellweg ist also bereits dann größer als der erste Verstellweg, wenn die Verstellung der Läuferanordnung in Verschieberichtung eine Relativbewegung zwischen der Schiebetür und der Läuferanordnung bewirkt, welche in Verschieberichtung erfolgt und der Verstellung der Läuferanordnung gleichgerichtet ist. Durch die Überlagerung dieser Relativbewegung mit der Verstellung der Läuferanordnung kommt der größere Verstellweg der Schiebetür zustande.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der vorschlagsgemäßen Vorrichtung zum Erreichen dieses größeren zweiten Verstellwegs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Läuferanordnung einen ersten Läufer aufweist, welcher mit dem Mitnehmer gekoppelt ist, und einen zweiten Läufer aufweist, welcher mit der Schiebetür gekoppelt ist und dass das Läufergetriebe eine Bewegung des ersten Läufers mit dem Mitnehmer in eine Relativbewegung des zweiten Läufers zum ersten Läufer übersetzt. Das Läufergetriebe kann beispielsweise ein an dem ersten Läufer drehbar gelagertes Zahnrad sowie eine gegenüber dem ersten Läufer ortsfeste erste Zahnstange, welche mit dem Zahnrad kämmt, aufweisen. Ebenso kann das Läufergetriebe eine starr mit dem zweiten Läufer verbundene zweite Zahnstange aufweisen, welche ebenfalls mit dem Zahnrad kämmt. Dann bewirkt eine Verstellung des ersten Läufers mit dem Mitnehmer eine Drehung des - ebenfalls mit dem ersten Läufer verstellten - Zahnrads, was wiederum eine Relativbewegung des zweiten Läufers zu dem Zahnrad und damit zum ersten Läufer bewirkt. Durch Vorsehen von mehr als einem Zahnrad in einem Zahnradgetriebe kann hier auch eine gewünschte Übersetzung vorgegeben werden.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht hier vor, dass der Motor dazu eingerichtet ist, eine Kraft zum Verstellen des Mitnehmers auf den Mitnehmer im Wesentlichen nur in Verschieberichtung auszuüben. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil durch den möglichst lang angestrebten Verschiebeweg der Schiebetür in Verschieberichtung die hierzu erforderliche Getriebeübersetzung durch das Ausüben einer möglichst großen Kraft auf den Mitnehmer in dieser Verschieberichtung besonders geeignet gewählt werden kann. Bei einer Kraftwirkung in eine andere Richtung wären also nur Übersetzungen möglich, die zu einem kürzeren Verschiebeweg führen.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung sowie eine von der Vorrichtung geführte Schiebetür, eine durch die Schiebetür verschließbare Türöffnung und eine oberhalb der Türöffnung angeordneten obere Führungsanordnung zum Stützen der Schiebetür, sodass eine Gewichtskraft der Schiebetür im Wesentlichen vollständig von der oberen Führungsanordnung und die Rollenanordnung aufgenommen wird, auf. Durch die im Wesentlichen vollständige Aufnahme der Gewichtskraft der Schiebetür durch die Rollenanordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung einerseits und der oberen Führungsanordnung andererseits und zusätzlich die Möglichkeit des Vorsehens eines Antriebs für alle gewünschten Bewegungsarten der Schiebetür in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Vorsehen einer weiteren und damit dritten Führungsschiene entbehrlich, wobei gleichzeitig die zuverlässige Aufnahme der potenziell auftretenden mechanischen Belastungen gewährleistet ist.
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Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ergeben sich aus den Merkmalen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen einer Schiebetür eines Kraftfahrzeugs.
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Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und Darstellung anhand der Abbildungen lediglich eines Ausführungsbeispiels.
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Von den Abbildungen zeigt:
- 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung von oben, im eingefahrenen Zustand,
- 2 die Vorrichtung aus 1 von oben, im ausgefahrenen Zustand,
- 3 eine seitliche Führungsrolle und ein Seitenelement, teilweise geschnitten.
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Die 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Führen einer nicht gezeigten Schiebetür eines Kraftfahrzeug von oben. Erkennbar ist ein Träger 7, der in einem Rahmen 8 geführt und verschiebbar gelagert ist. Der Träger 7 weist Seitenelement 20 auf, die mit Führungsrollen 22 in Kontakt stehen und über diese geführt werden.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die von oben gesehen rechts angeordneten Führungsrollen 22 Exzenterwellen auf, über die die Führungsrollen 22 seitlich verschiebbar ausgeführt sind und somit eine spielfreie Lagerung des Trägers 7 ermöglichen. Die von oben gesehen links angeordneten Führungsrollen 22 weisen keine Exzenterwellen auf.
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Erkennbar ist, dass der Träger 7 in Y-Richtung aus- und einfahrbar ist. Weiterhin ist erkennbar, dass ein erster Läufer 32 und ein zweiter Läufer 34 seitlich bzw. in Längsrichtung verschiebbar sind.
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3 verdeutlicht den Aufbau einer seitlichen Führungsrolle 22 und eines Seitenelements 20. Die Führungsrolle 22 ist um eine Hochachse Z-Z rotierbar. Sie weist eine Lauffläche 26 auf. Die Führungsrolle 22 ist tailliert ausgeführt, wobei die Engstelle der Taillierung 24 bezogen auf die Hochachse in der Mitte angeordnet ist. Eine durch Detaillierung 24 verlaufende Querachse X-X und die Lauffläche 26 schließen nach oben und nach unten jeweils einen Winkel alpha ein, der 30 bis 70 Grad, vorzugsweise 35 bis 50° beträgt.
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Das Seitenelement 20 weist eine obere Anlagefläche 28 und eine untere Anlagefläche 30 auf, die jeweils an der Lauffläche 26 der Führungsrolle 22 anliegen. Die obere Anlagefläche 28 und die untere Anlagefläche 30 schließen einen Winkel Wetter ein, der mit dem Winkel alpha korrespondiert, also im gezeigten Ausführungsbeispiel doppelt so groß ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2020576 [0002]
- US 6926342 B2 [0007]
- DE 9106544 U1 [0009]
