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Die Erfindung betrifft eine Aufstellvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Tür, insbesondere eine grifflose Kraftfahrzeug-Tür wie beispielsweise eine grifflose Kraftfahrzeug-Seitentür, mit einem elektromotorischen Antrieb, und mit einem zugehörigen Stellglied zur Beaufschlagung eines Türflügels, wobei das Stellglied den Türflügel mit einer wegabhängigen Kraft entlang seines Stellweges beaufschlagt. Das heißt, der elektromotorische Antrieb arbeitet auf das zugehörige Stellglied, mit dessen Hilfe der Türflügel beaufschlagt wird.
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Aufstellvorrichtungen für Kraftfahrzeug-Türen sind in vielfältiger Ausgestaltung bekannt und werden im Stand der Technik sowie in der Praxis propagiert. Tatsächlich sorgt die betreffende Aufstellvorrichtung entsprechend den Erläuterungen in der
DE 10 2015 103 826 A1 dafür, dass mit seiner Hilfe der zugehörige Türflügel der betreffenden Kraftfahrzeug-Tür zumindest spaltweise gegenüber einer Kraftfahrzeugkarosserie geöffnet werden kann. Als Folge hiervon besteht für einen Bediener oder Benutzer des Kraftfahrzeuges anschließend die Möglichkeit, den Türflügel durch den auf diese Weise geschaffenen Spalt hindurch zu ergreifen und hierdurch den Türflügel um seine Schwenkachse im Beispielfall aufzuschwenken und zu öffnen.
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Grundsätzlich können an dieser Stelle natürlich nicht nur schwenkbare Kraftfahrzeug-Seitentüren mit einer solchen Aufstellvorrichtung ausgerüstet werden, sondern besteht darüber hinaus die Möglichkeit, alternativ auch eine Heckklappe, eine Schiebetür etc. auf diese Weise aufzustellen. Alternativ kann auch eine Fronthaube mit einer solchen Aufstellvorrichtung ausgerüstet werden. So oder so ist bei einer mit der betreffenden Aufstellvorrichtung ausgerüsteten Kraftfahrzeug-Tür ein Außentürgriff bzw. eine Außenhandhabe in der Regel entbehrlich und kann die Kraftfahrzeug-Tür aerodynamisch besonders günstig gestaltet werden.
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Dazu sind im Stand der Technik unterschiedliche Ausführungsformen solcher Aufstellvorrichtungen bekannt. Beispielsweise zeigt die
FR 2 814 771 A1 eine Aufstellvorrichtung, die in der Art eines Spindeltriebes ein stangenförmiges Stellglied beaufschlagt, welches auf diese Weise einen Türflügel der gewünschten Art und Weise öffnen und gegebenenfalls schließen kann.
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Bei einer anderen Ausführungsform entsprechend der
DE 10 2018 132 665 A1 wird so vorgegangen, dass der Türflügel mithilfe des Stellgliedes bzw. Stellmittels gehalten werden kann. Dazu weist das Stellglied ein Verriegelungsmittel bzw. einen Verriegelungshebel auf. Dadurch kann eine formschlüssige Verbindung mit der Kraftfahrzeugkarosserie zur Verfügung gestellt werden.
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Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der
DE 10 2011 015 669 A1 wird so vorgegangen, dass ein Hubelement vorgesehen ist, welches die Kraftfahrzeug-Tür bzw. den zugehörigen Türflügel motorisch in die Aushubstellung durch eine Schwenkbewegung überführt. Zu diesem Zweck ist das Hubelement zweiteilig mit einem Außenhebel und einem Innenhebel ausgerüstet, die relativ zueinander schwenkbar sind. Da der Außenhebel beispielsweise mit einem bogenförmigen Anschlagkranz ausgerüstet ist und mit diesen gegen den Türflügel fährt, um ihn aufzustellen, wird die wegabhängige Kraft entlang des Stellweges des Stellgliedes beobachtet, mit deren Hilfe das Stellglied den Türflügel beaufschlagt.
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Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, bietet allerdings noch Raum für Verbesserungen. Tatsächlich ist der Aufbau der gattungsbildenden Lehre nach der
DE 10 2011 015 669 A1 relativ komplex und führt die reibende Anlage des Anschlagkranzes des Außenhebels innenseitig einer Klappe bzw. Kraftfahrzeug-Tür an dieser Stelle einerseits zu Beschädigungen innenseitig der Kraftfahrzeug-Tür und andererseits zu einem erhöhten Abrieb an dem Anschlagkranz. Hinzukommt, dass die Wechselwirkung zwischen dem bogenförmigen Anschlagkranz einerseits und dem von ihm beaufschlagten Türflügel andererseits einen relativ großen Raum für die gegenseitige Wechselwirkung einnimmt. Das ist vor dem Hintergrund kontraproduktiv, dass zwischen der zugehörigen Kraftfahrzeug-Tür und der Kraftfahrzeugkarosserie in der Regel der Einbauraum begrenzt ist, weil das Innere der den elektromotorischen Antrieb in der Regel aufnehmenden Kraftfahrzeug-Tür typischerweise mit anderen Aggregaten, wie einem Seitenaufprallschutz, Fensterhebern, Lautsprechern, Seitenairbags etc. ausgefüllt ist.
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Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, eine derartige Aufstellvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Tür so weiterzuentwickeln, dass eine funktionsgerechte und konstruktiv einfach aufgebaute Kraftbeaufschlagung des Stellgliedes gelingt.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Aufstellvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Tür im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb unter Zwischenschaltung eines Hebelgetriebes das Stellglied beaufschlagt, wobei das Hebelgetriebe auf das Stellglied mit zumindest einem Kurzhebel und einem Langhebel arbeitet.
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Dabei ist die Auslegung meistens so getroffen, dass der Kurzhebel einen Endzapfen des Stellgliedes beaufschlagt. Demgegenüber wechselwirkt der Langhebel als Bestandteil des Hebelgetriebes meistens mit einem Ausleger des Stellgliedes. Neben dem Kurzhebel und dem Langhebel ist es selbstverständlich möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, zusätzlich einen weiteren dritten oder sogar vierten Hebel vorzusehen, um mit Hilfe der sämtlichen Hebel das Stellglied zum Aufstellen des Türflügels der Kraftfahrzeug-Tür zu beaufschlagen. Dabei sorgen die unterschiedlichen Hebel zwanglos dafür, dass das Stellglied den Türflügel mit einer wegabhängigen Kraft entlang seines Stellweges beaufschlagt, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
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Tatsächlich ist die Auslegung meistens so getroffen, dass die beiden Hebel das Stellglied sukzessive beaufschlagen, das heißt einer nach dem anderen. Dabei wird meistens so vorgegangen, dass ausgehend von einer Endlage des Stellgliedes das Stellglied zunächst mit dem Kurzhebel und dann mit dem Langhebel beaufschlagt wird. Auf diese Weise wird das Stellglied mithilfe des Kurzhebels in der Regel über einen kurzen Teil des Stellweges mit großer Kraft beaufschlagt. Ausgehend von der Endlage des Stellgliedes kann die Erfindung hierdurch sicherstellen, dass die Aufstellvorrichtung in der Lage ist, auch eine beispielsweise gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie angefrorene Kraftfahrzeug-Tür respektive ihren Türflügel öffnen zu können. Hierfür ist meistens eine erhöhte Kraft erforderlich, die erfindungsgemäß von dem Kurzhebel zur Verfügung gestellt wird. Dieser Kurzhebel arbeitet auf das Stellglied ausgehend von seiner Endlage für einen geringen Teil seines Stellweges. Beispielsweise mag mithilfe des Kurzhebels ein Anteil von 10 % bis max. 30 % des Stellweges des Stellgliedes absolviert werden.
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Ist dagegen der Türflügel im beschriebenen Beispielfall frei bzw. hat sich von einer umlaufenden Gummidichtung in der Kraftfahrzeugkarosserie gelöst, so reicht anschließend eine geringere Kraft, um das Stellglied über den Rest seines Stellweges beaufschlagen zu können. Hierzu korrespondiert im beschriebenen Beispielfall ein verbleibender Stellweg von 70 % bis 90 % des gesamten Stellweges. Das heißt, das Stellglied wird in der Regel ausgehend von seiner gegenüber einem Gehäuse zurückgezogenen Endlage zunächst mit einer hohen Übersetzung und damit großen Kraft unter Berücksichtigung eines kleinen Teils des Stellweges beaufschlagt, nämlich mithilfe des Kurzhebels. Anschließend wird der überwiegende Teil des Stellweges des Stellgliedes absolviert, indem der Langhebel das Stellglied mit demgegenüber geringerer Übersetzung und folglich auch einer geringeren Kraft beaufschlagt.
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Als Folge hiervon wird der Türflügel entlang eines ersten Teils des Stellweges mithilfe des Kurzhebels mit hoher Kraft und geringer Geschwindigkeit beaufschlagt, wohingegen anschließend der Langhebel mit geringer Kraft den überwiegenden Rest des Stellweges des Stellgliedes absolviert und hierbei insgesamt auch die Geschwindigkeit des Stellgliedes und damit auch des hiervon beaufschlagten Türflügels ansteigt. Daher erklärt sich die ausgehend von der Endlage im ersten Teil des Stellweges beobachtete hohe Übersetzung und dann die demgegenüber geringere Übersetzung bei der Beaufschlagung des Stellgliedes mit dem Langhebel.
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Die Endlage des Stellgliedes korrespondiert in diesem Zusammenhang typischerweise zu einer zurückgezogenen Position gegenüber einer Türaußenhaut des Türflügels bzw. dem die Vorrichtung aufnehmenden Gehäuse. Demgegenüber gehört die vollständig ausgefahrene Position des Stellgliedes zu seiner exponierten Stellung gegenüber der Türaußenhaut des Türflügels und dem mithilfe der Aufstellvorrichtung erzielten maximalen Abstand des Türflügels gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie.
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Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind beide Hebel achsgleich an ein Getrieberad des elektromotorischen Antriebes angeschlossen. Dabei wird meistens so vorgegangen, dass beide Hebel einen Winkelabstand von ca. 20° bis 40° zueinander in Bezug auf die gemeinsame Achse aufweisen. Das Getrieberad gehört im Allgemeinen zu einem Getriebe und insbesondere Untersetzungsgetriebe. Das Untersetzungsgetriebe wird dabei von einem Elektromotor des elektromotorischen Antriebes beaufschlagt. Das ausgangsseitige Getrieberad des betreffenden Getriebes ist dabei mit den beiden Hebeln ausgerüstet.
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Außerdem ist die Auslegung meistens so getroffen, dass das Stellglied als linear bewegbarer Stellschieber ausgebildet ist. Zu diesem Zweck verfügt der Stellschieber in der Regel über wenigstens zwei Anschlagkonturen zur Wechselwirkung mit einer zugehörigen Anschlagkante des betreffenden Hebels. Das heißt, der Stellschieber besitzt eine erste Anschlagkontur zur Wechselwirkung mit der Anschlagkante am Kurzhebel und eine weitere zweite Anschlagkontur, welche zur Wechselwirkung mit der Anschlagkante am Langhebel eingerichtet und ausgelegt ist.
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Die beiden Anschlagkonturen sind dabei in Bezug auf den längserstreckten und linear bewegbaren Stellschieber in Längsrichtung voneinander beabstandet, sodass sukzessive zunächst der Kurzhebel die erste Anschlagkontur und anschließend der Langhebel die zweite Anschlagkontur des Stellschiebers beaufschlagen kann. Die erste Anschlagtür stellt den Endzapfen dar, während die zweite Anschlagtür als Ausleger ausgebildet ist.
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Der Stellschieber bzw. das Stellglied ist in der Regel ebenso wie das Getrieberad mit den beiden Hebeln aus Kunststoff hergestellt. Gleiches mag für die Getrieberäder des dem Elektromotor folgenden Getriebes und insbesondere Untersetzungsgetriebes gelten. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen denkbar. Darüber hinaus ist dem linear bewegbaren Stellschieber in der Regel eine Linearführung zugeordnet.
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Die Linearführung findet sich dabei im Allgemeinen im Innern des die Aufstellvorrichtung insgesamt einhausenden Gehäuses. Das heißt, das Gehäuse nimmt im Allgemeinen den elektromotorischen Antrieb inklusive Getriebe und Hebelgetriebe in seinem Innern auf und ist lediglich mit einer frontseitigen Öffnung ausgerüstet, durch welche hindurch das als Stellschieber ausgebildete Stellglied nach außen vortritt bzw. in seine Endlage zurückbewegt wird. Die gesamte Aufstellvorrichtung inklusive Gehäuse kann dabei im Innern der zugehörigen und hiermit ausgerüsteten Kraftfahrzeug-Tür angebracht werden. Durch die eingehauste und abgedichtete Auslegung des Gehäuses lässt sich die Aufstellvorrichtung insgesamt in einem Nassraum der Kraftfahrzeug-Tür in ihrem Innern anbringen, ohne dass Funktionsbeeinträchtigungen auch auf langen Zeitskalen zu befürchten sind.
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In Verbindung mit dem auf diese Weise erreichten kompakten und funktionsgerechten Aufbau wird gleichwohl eine an die spezifischen Anforderungen angepasste Kraftbeaufschlagung zur Verfügung gestellt. Tatsächlich arbeitet das Stellglied ausgehend von seiner zurückgezogenen Endlage zunächst mit erhöhter Kraft auf den Türflügel, um diesen beispielsweise bei einem vereisten Zustand der Kraftfahrzeug-Tür gegenüber der Karosserie zu lösen bzw. freizubekommen. Sobald der Türflügel frei ist, wird er mit erhöhter Geschwindigkeit und verringerter Kraft über den Rest des Stellweges seitens des Stellgliedes beaufschlagt. Das heißt, über den Stellweg des Stellgliedes gesehen wechselt der Kraftfluss vom elektromotorischen Antrieb bzw. dem ausgangsseitigen Getrieberad zunächst vom Kurzhebel auf das Stellglied und dann vom Langhebel auf das Stellglied, wobei sich die beiden Hebel abwechseln und sukzessive, das heißt hintereinander, das Stellglied beaufschlagen. Dabei gehen die beiden mithilfe des Kurzhebels und des Langhebels absolvierten Bestandteile des Stellweges unmittelbar ineinander über bzw. schließen aneinander an, sodass das Stellglied insgesamt und ausgangsseitig ruckfrei ausgehend von seiner Endlage zunächst mit geringer Geschwindigkeit und hoher Kraft und anschließend geringer Kraft und hoher Geschwindigkeit bewegt wird. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- 1 die erfindungsgemäße Aufstellvorrichtung in unterschiedlichen Funktionsstellungen,
- 2 die grundsätzliche Auslegung des Hebelgetriebes,
- 3A, 3B und 3C die Beaufschlagung des Stellgliedes während seines Stellweges in einer ersten Variante und
- 4A, 4B und 4C eine abgewandelte zweite Ausführungsform.
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In der
1 ist eine Aufstellvorrichtung für eine nicht ausdrücklich dargestellte Kraftfahrzeug-Tür dargestellt und wiedergegeben. Tatsächlich wird die in der
1 zeichnerisch dargestellte Aufstellvorrichtung in der Regel im Innern einer Kraftfahrzeug-Tür aufgenommen und sorgt beispielsweise durch ihre endseitige Anbringung im Bereich einer Schwenkachse des zugehörigen Türflügels gegenüber einer Kraftfahrzeug-Karosserie dafür, dass der Türflügel um einen bestimmten Betrag gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie aufgestellt wird, wie man beispielsweise anhand der
1 der
DE 10 2015 103 826 A1 nachvollziehen kann. Durch den Spalt hindurch kann folglich ein Bediener den Türflügel ergreifen und vollständig aufschwenken.
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Zu diesem Zweck ist die Aufstellvorrichtung mit einem anhand der Darstellung in der 2 nachvollziehbaren elektromotorischen Antrieb 1, 2, 3, 4 ausgerüstet. Außerdem ist ein Stellglied 5 realisiert, welches zur Beaufschlagung des im Detail nicht dargestellten Türflügels dient. Das Stellglied 5 beaufschlagt dabei den Türflügel mit einer wegabhängigen Kraft entlang seines Stellweges S.
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Tatsächlich kann man den Stellweg S anhand der beiden Darstellungen in der 1 nachvollziehen. Dabei zeigt der obere Teil der 1 das Stellglied 5 in einer zurückgezogenen Endlage, wohingegen der untere Teil der 1 das Stellglied 5 in einer anderen Endlage wiedergibt, und zwar in einer exponierten Position gegenüber einem die gesamte Aufstellvorrichtung einhausenden Gehäuse 6. Tatsächlich ist das Gehäuse 6 insgesamt geschlossen ausgebildet und nimmt in seinem Innern den elektromotorischen Antrieb 1 bis 4 sowie ein nachfolgend noch näher zu beschreibendes Hebelgetriebe 7, 8 auf. Das einhausende Gehäuse 6 ist dabei geschlossen ausgebildet bis auf eine frontseitige Öffnung 6a, durch welche hindurch das Stellglied 5 gegenüber dem Gehäuse 6 aus- und eingefahren werden kann.
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Erfindungsgemäß beaufschlagt der elektromotorische Antrieb 1 bis 4 nun unter Zwischenschaltung des bereits angesprochenen Hebelgetriebes 7, 8 das Stellglied 5, wie man anhand der Übersichtsdarstellung in der 2 nachvollziehen kann. Zu diesem Zweck arbeitet das Hebelgetriebe 7, 8 auf das Stellglied 5 mit zumindest einem Kurzhebel 7 und einem Langhebel 8. Anhand des Ausführungsbeispiels kann man nachvollziehen, dass der Kurzhebel 7 von seiner Länge her etwas mehr als der Hälfte der Länge des Langhebels 8 entspricht, was selbstverständlich nur beispielhaft gilt.
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Tatsächlich ist die Auslegung so getroffen, dass der Kurzhebel 7 einen Endzapfen 5a des Stellgliedes 5 beaufschlagt, wohingegen der Langhebel 8 mit einem Ausleger 5b des Stellgliedes 5 wechselwirkt. Dabei ist die Auslegung insgesamt so getroffen, dass die beiden Hebel 7, 8 das Stellglied 5 sukzessive beaufschlagen. Tatsächlich wird nach dem Ausführungsbeispiel so vorgegangen, dass ausgehend von der ersten und im oberen Teil der 1 dargestellten Endlage des Stellgliedes 5 in seinem zurückgezogenen Zustand gegenüber dem Gehäuse 6 zunächst der Kurzhebel 7 auf das Stellglied 5 arbeitet und daran anschließend das Stellglied 5 mithilfe des Langhebels 8 beaufschlagt wird.
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Zu diesem Zweck sind beide Hebel 7, 8 achsgleich an ein Getrieberad 4 als Bestandteil des elektromotorischen Antriebes 1 bis 4 angeschlossen. Tatsächlich setzt sich der elektromotorische Antrieb 1 bis 4 aus einem Elektromotor 1 und einem hiervon beaufschlagten Getriebe 2, 3, 4 zusammen. Das Getriebe 2, 3, 4 sorgt dabei insgesamt dafür, dass schnelllaufende Drehbewegungen einer Abtriebswelle des Elektromotors 1 insgesamt untersetzt werden, das heißt in eine langsame Drehbewegung letztendlich des ausgangsseitigen Getrieberades 4 münden.
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Die beiden Hebel 7, 8 sind - wie gesagt - achsgleich an das ausgangsseitige Getrieberad 4 des Getriebes 2, 3, 4 des elektromotorischen Antriebes 1 bis 4 angeschlossen. Dabei weisen die beiden Hebel 7, 8 nach dem Ausführungsbeispiel einen Winkelabstand α von ca. 20° bis 40° zueinander auf. Das hängt natürlich von den topologischen Gegebenheiten und der Auslegung ab und ist keinesfalls zwingend oder in irgendeiner Weise einschränkend zu verstehen.
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Bei dem Stellglied 5 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen linear bewegbaren Stellschieber 5. Tatsächlich ist zu diesem Zweck das Gehäuse 6 innenseitig mit einer Linearführung 9 ausgerüstet, mit der Hilfe das Stellglied 5 bzw. der linear bewegbare Stellschieber 5 im Innern des Gehäuses 6 geführt wird.
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Für die Beaufschlagung des Stellschiebers 5 sorgen nun im Allgemeinen zwei Anschlagkonturen 5a bzw. 5b, wie man anhand der Funktionsabfolge in den 3A bis 3C bzw. 4A bis 4C nachvollziehen kann. Die beiden Anschlagkontur und 5a, 5b sind dabei in Längserstreckung des Stellschiebers 5 voneinander beabstandet. Außerdem ist die Auslegung so getroffen, dass die Anschlagkontur 5a mit dem Kurzhebel 7 wechselwirkt, wohingegen die weitere Anschlagkontur von 5b zur Wechselwirkung mit dem Langhebel 8 eingerichtet und ausgelegt ist. Zu diesem Zweck verfügt der betreffende Hebel 7, 8 über eine zugehörige Anschlagkante 7a bzw. 8a. Die Anschlagkontur 5a ist ein Endzapfen 5a am Stellglied 5. Demgegenüber handelt es sich bei der Anschlagkontur 5b um einen Ausleger 5b.
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Die Funktionsweise kann nun anhand der Funktionsabfolge in den 3A bis 3C bzw. 4A bis 4C nachvollzogen werden. Dabei zeigt die 3A bzw. 4A den zurückgezogene Zustand des Stellgliedes 5 entsprechend der oberen Darstellung in der 1, wohingegen in der 3C bzw. 4C die voll ausgefahrene Position des Stellgliedes 5 nach Absolvieren des Stellweges S entsprechend der unteren Darstellung in der 1 wiedergegeben ist.
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Ausgehend von der Endlage entsprechend der 3A bzw. 4A ist zunächst der Kurzhebel 7 in Kontakt mit dem Stellschieber 5. Denn in dieser Funktionsstellung nach der 3A bzw. 4A liegt der Kurzhebel 7 usw. und dann aber noch eine Änderung auf der Seite 11 Zeile 9 muss es heißen nach der 3A bzw. 4A zur Funktionsstellung entsprechende Darstellung in der 3B bzw. 4B nachvollziehen kann. Jetzt erfolgt eine Übersetzungsänderung dergestalt, dass der Kurzhebel 7 außer Eingriff mit dem Endzapfen bzw. der Anschlagkontur 5a kommt, sodass anschließend der Langhebel 8 mit seiner Anschlagkante 8a in Kontakt mit dem Ausleger 5b bzw. der Anschlagkontur 5b kommt.
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Beim Übergang von der Funktionsstellung nach der 3B bzw. 4B zur 3C bzw. 4C wird nun das Stellglied 5 mit demgegenüber geringerer Kraft und hoher Geschwindigkeit beaufschlagt und zwar bis zum Erreichen seiner anderen Endlage und damit der exponierten Position entsprechend der unteren Darstellung in der 1. Hierbei absolviert der Stellschieber 5 den Rest des Stellweges S.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015103826 A1 [0002, 0022]
- FR 2814771 A1 [0004]
- DE 102018132665 A1 [0005]
- DE 102011015669 A1 [0006, 0007]
