Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches
Schiebetürsystem und dessen Betätigungsmittel und insbesondere
ein angetriebenes Schiebetürsystem, das die Fernsteuerung einer
Schiebetür eines Fahrzeugs, etwa eines Kleinbusses oder Vans
über Elektromotoren mit Hilfe von Steuerseilzügen (sogenannten
Bowden-Seilzügen) ermöglicht.
Zu den Betätigungsmitteln der vorliegende Erfindung gehören
auch ein über Steuerseilzüge betätigbarer Schiebetürantrieb und
ein automatische Schiebetürschließer. Bei dem automatischen
Schiebetürschließer handelt es sich um eine Vorrichtung, um
eine leicht angelehnte Schiebetür dadurch vollständig zu
schließen, daß ein Riegel unter Kraftaufwand in eine völlig
verriegelte Position gebracht wird und außerdem beim Öffnen der
Schiebetür den Riegel aus der völlig verriegelten Position zu
lösen.
Wenn eine Schiebetür geschlossen wird, wird die Tür so nach
innen in das Fahrzeug gezogen, daß sie nicht mehr über die
Außenfläche der Fahrzeugseite herausragt. Wenn die Tür geöffnet
wird, wird sie zunächst aus der Seitenwand herausgehoben oder
geschoben. Anschließend wird die Tür nach hinten bewegt. Um
eine derartige Türbewegung zu erzeugen, weist die Seitenwand im
allgemeinen zwei oder drei Führungsschienen auf und die Tür
besitzt nach innen weisende Arme und Laufrollen, die so entlang
der Führungsschienen rollen, daß die Tür auf einem bestimmten
Weg bewegt werden kann.
Ein entsprechendes angetriebenes Schiebetürsystem ist
beispielsweise aus dem japanischen Gebrauchsmuster Nr.
41 399/1985 bekannt. Gemäß diesem Dokument ist zur Erzeugung der
seitlichen Bewegung der Tür, d. h. dem Herausschieben der Tür
aus der Fahrzeugseite, bzw. dem Hineingleiten der Tür in das
Fahrzeug, eine relativ große Seilschleife mit Hilfe von
Umlenkrollen in rechteckiger Form angeordnet. Bezogen auf eine
Bewegung in der Ebene ist die Schleife im rechten Winkel
angeordnet. Die Rollen und Seilzüge befinden sich unter dem
Boden des Fahrzeugkörpers. Eine andere Vorrichtung wird in dem
japanischen Patent Nr. 61 432/1993 beschrieben, die eine
Seilschleife aufweist, wobei ein Teil der Schleife zum Führen
der Tür entlang einer Führungsschiene läuft und ein anderer
Teil des Seils in flexible Führungsschläuche oder -leitungen
außerhalb der Führungsschiene eingesetzt ist. Daher kann die
Seilschleife ohne Umlenkrollen oder Spannrollen hergestellt
werden.
Außerdem sind Schiebetürsysteme bekannt, die einen
automatischen Schiebetürschließer aufweisen, um einen Riegel in
eine völlig verriegelte Position zu bringen, da es nicht
wirtschaftlich ist, die Tür mit Hilfe des gleichen, sehr
starken Schiebetürantriebs in die voll verriegelte Position zu
bringen. Beispielsweise beschreibt das japanische
Gebrauchsmuster 109 918/1991 einen automatischen Türverschluß,
der einen Seilantrieb und ein Verschlußbauteil aufweist, das
mit Hilfe eines Steuerseils oder Bowdenzugs mit dem Seilantrieb
verbunden ist. Dieser automatische Türverschluß ist in der
Schiebetür angebracht. Der Verschluß selbst besitzt einen
Riegel, der mit Kraftaufwand durch Ziehen eines inneren Seils
des Steuerseils mit Hilfe des Seilantriebs von einer
halbverriegelten Position in eine völlig verriegelte Position
gebracht wird.
Außerdem ist aus dem japanischen Patent Nr. 61 432/1993 ein
Öffner bekannt, der einen Hebel besitzt, um den Eingriff einer
Kralle in einen Riegel im Türverschluß freizugeben, wobei
außerdem ein elektrisch betriebenes Betätigungsmittel und zwei
Verbindungsstangen vorgesehen sind. Das Betätigungsmittel ist
eine Vorrichtung, um den Hebel über die Verbindungsstangen so
zu betätigen, daß die Kralle oder verankerte Stange freigegeben
wird. Der Hebel ermöglicht also dem Riegel, von der völlig
verriegelten Position in eine offene Stellung zurückzukehren,
in der der Riegel freigegeben ist. Derartige Öffner benötigen
zwar keinen langen Betätigungsweg aber eine große Arbeitskraft.
Deshalb sollte der Öffner ein Untersetzungsgetriebe mit einem
großen Untersetzungsverhältnis und Kraftübertragungsmittel
aufweisen, die eine große Kraft übertragen können. Deshalb
werden beispielsweise Elektromagneten oder Solenoiden als
Betätigungsmittel eingesetzt und Stangen werden als
Kraftübertragungsmittel verwendet.
Die Vorrichtung des Gebrauchsmusters Nr. 41 399/1985 benötigt
viel Platz, da zur Bildung einer Seilschleife zahlreiche
Umlenkschleifen unter dem Fahrzeugkörper angebracht sind.
Außerdem ist die Anbringung am Fahrzeug selbst schwierig und
die Einstellung aufwendig.
Die Vorrichtung des japanischen Patentes Nr. 61 432/1993 kann
zwar kompakt zusammengebaut werden, da keinerlei Rollen, wie
beispielsweise Umlenkrollen oder Spannrollen verwendet werden.
Da jedoch die Leitungen, ein Elektromotor und ein
Untersetzungsgetriebe getrennt am Fahrzeugkörper angebracht
werden müssen, ist der Zusammenbau der Vorrichtung keineswegs
einfach. Außerdem ist die Anbringung des inneren Seils entlang
der Führungsschiene etwas kompliziert und die Spannung dieses
Seils läßt sich nur aufwendig einstellen.
Es ist jedoch wünschenswert, daß derartige angetriebenen
Schiebentürsysteme bevorzugt als eine "Einheit" zusammengebaut
werden, die später, je nach Wunsch des Kunden, als zusätzliche
Ausstattung am Fahrzeug montiert werden kann. Die oben
beschriebenen Vorrichtungen lassen sich jedoch nicht als eine
derartige Einheit zusammenbauen.
Darüberhinaus muß eine Schiebetür relativ dünn sein, da die Tür
in geschlossener Stellung in die Seitenwand hineingleitet und
in geöffneter Stellung aus der Seitenwand herausgehoben und
nach hinten geschoben wird, so daß die Tür an der Seitenwand
des Fahrzeugs entlangläuft. Außerdem muß die Anordnung der
Seil- und Kabelverbindungen so einfach wie möglich sein.
Das oben erwähnte Schiebetürsystem, das einen automatischen
Schiebetürschließer mit Seilantrieb und Verschluß sowie einen
Türöffner mit einem Stangenbetätigungsmittel,
Verbindungsstangen und ähnlichem aufweist, benötigt viel Platz
in der Schiebetür. Darüberhinaus ist die Anordnung der Seile
und Kabel kompliziert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines
angetriebenen Schiebetürsystems, das wenig Platz benötigt und
einfach an einem Fahrzeug montiert werden kann. Das
Schiebetürsystem soll dabei insbesondere als Nachrüstsatz in
Verbindung mit der ursprünglichen, handbetätigten Schiebetür am
Fahrzeug installiert werden, falls nachträglich eine
automatisierte Türbetätigung gewünscht wird. Außerdem soll das
Schiebetürsystem einen neuen, mit Seilen betätigten
automatischen Türverschluß aufweisen, wobei durch Verbindung
des Türöffners mit einem automatischen Schiebetürschließer eine
einfachere Seilanordnung und Verkabelung erreicht wird, ohne
daß eine größere Tür benötigt wird. Darüberhinaus soll ein
entsprechender Seilantrieb und ein Türverschluß für den neuen
automatischen Schiebetürschließer bereitgestellt werden.
Erfindungsgemäß wird ein Schiebetürantrieb bereitgestellt, mit
einer Grundplatte, die sich in Schieberichtung der Tür
erstreckt, einem Paar Führungselementen zum Umlenken eines
Seils, so daß das umgelenkte Seil nach oben oder nach unten
geführt wird, einer Seilschleife, die so zwischen dem Paar
Führungselementen angeordnet ist, daß ein oberer Seilabschnitt
mit der Tür verbindbar ist, und schließlich einem elektrisch
angetriebenem Betätigungsmittel, um die Seilschleife in
Vorwärts- und Rückwärtsrichtung anzutreiben.
Bevorzugt ist das Betätigungsmittel an einer Unterseite der
Grundplatte angebracht und der untere Abschnitt des Seils
befindet sich bevorzugt unter der Grundplatte. Außerdem ist die
Unterseite der Grundplatte bevorzugt mit einer Abdeckung
bedeckt, so daß eine Art Pasten gebildet wird, die das
Betätigungsmittel und den unteren Abschnitt des Seils aufnimmt.
Eines der Führungselemente kann seitlich auf den Türrahmen
zulaufen, um die Schiebetür bezüglich des anderen
Führungselementes zu leiten. Außerdem ist bevorzugt wenigstens
eines der Führungselemente eine Umlenkrolle, die um eine
bezüglich der Grundplatte geneigte Achse rotiert. Außerdem ragt
bevorzugt ein Teil der Rolle über die Oberseite der Grundplatte
nach oben und ein anderer Teil der Rolle ragt bevorzugt unter
die untere Seite der Grundplatte nach unten. Außerdem kann das
elektrisch angetriebene Betätigungsmittel einen Elektromotor,
ein Untersetzungsgetriebe, eine Trommel zum Auf- und Abwinden
des Seils und eine Zweiwege-Kupplung umfassen, die sich
zwischen dem Untersetzungsgetriebe und der Trommel befindet.
In der oben bezeichneten Vorrichtung ist eine Seilschleife
zwischen dem vorderen Führungselement und dem hinteren
Führungselement angeordnet. Ein Abschnitt des Seils, nämlich
eine Arbeitsseite, verläuft auf der Oberseite der Grundplatte
und ein anderer Abschnitt des Seils, nämlich eine Rücklauf- oder
Antriebsseite, verläuft auf der Unterseite der
Grundplatte. Daher kann die Oberseite der Seilschleife einfach
mit der Schiebetür verbunden werden, wenn die Grundplatte an
der Unterseite des Fahrzeugkörpers angebracht ist.
Wenn der schiebetürantrieb entsprechend am Fahrzeug befestigt
ist, kann durch Betätigen der seilschleife in einer Hin- und
Herbewegung mit Hilfe eines Betätigungsmittels die Tür
entsprechend der Bewegung des oberen Seilabschnitts verschoben
werden. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung stören sich ein
Verbindungsabschnitt der Tür, beispielsweise ein Arm, und der
untere Seilabschnitt nicht. In der Aufsicht kann die
Arbeitsseite der Seilschleife in die Nähe der Antriebsseite
gelangen oder sich sogar mit ihr überkreuzen. Daher ist es
möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr kompakt und
klein auszuführen.
Durch Anordnung der Arbeitsseite und der Rücklaufseite der
Seilschleife auf der oberen bzw. unteren Seite einer
Grundplatte können der obere und untere Seilabschnitt eindeutig
voneinander getrennt werden. Ebenso ist durch Anbringung eines
Deckels auf die Unterseite der Grundplatte ein Kasten
erhältlich, in dem das Betätigungsmittel und die Rücklaufseite
des Seils geschützt untergebracht werden können. Außerdem kann
die Vorrichtung als einheitliche Konstruktion behandelt werden.
Je nach Wunsch des Käufers lassen sich die Fahrzeuge mit dem
angetriebenen Schiebetürsystem als einer optionalen
Zusatzausstattung versehen.
Das Führungselement ist bevorzugt eine Umlenkrolle, die um eine
geneigte Achse drehbar ist. Bei einer derartigen
Ausführungsform sind die durch das Umlenken des Seils
hervorgerufenen Reibungsverluste sehr klein.
Außerdem ragt bei Ausführungsform, bei der die Arbeitsseite und
die Rücklaufseite durch eine Grundplatte getrennt sind ein Teil
der Rolle nach oben und ist von der Grundplatte abgesetzt und
ein anderer Teil der Rolle befindet sich in einem aus der
Grundplatte und dem Deckel gebildeten Kasten, so daß das Seil
und dieser Rollenabschnitt abgedeckt und sicher geschützt sind.
Somit wird das Anbringen der erfindungsgemäßen Vorrichtung am
Fahrzeugkörper nicht durch die Rücklaufseite des Seils
behindert.
Wenn sich eine Zweiwege-Kupplung zwischen dem Motor und der
Trommel zum Aufwinden des Seils in dem Betätigungsmittel
befindet, wird das Drehmoment zuverlässig in beide Richtungen
vom Motor auf die Trommel ausgeübt. Im Gegensatz dazu kann das
Drehmoment in beide Richtungen nicht von der Trommel auf den
Motor übertragen werden und die Trommel befindet sich im
Leerlauf. Daher kann der Benutzer ohne Behinderung durch ein
Untersetzungsgetriebe die Tür auch, beispielsweise von
außerhalb des Fahrzeugs, von Hand betätigen. Da außerdem keine
elektromagnetische Kupplung verwendet wird, kann
Batterieleistung gespart werden.
Wenn die elektrischen Teile der Vorrichtung, wie beispielsweise
auf der Grundplatte angebrachte Endschalter, mit der
Türsteuerung über eine Steckverbindung verbunden werden, kann
die Vereinheitlichung der Schiebetürvorrichtung weiter
vergrößert werden.
Bei dem erfindungsgemäßen angetriebenen Schiebetürsystem dient
eine seilschleife als Kraftübertragungselement zum Öffnen und
Schließen der Tür entlang eines vorbestimmten Wegs. Da sich die
Arbeitsseite der seilschleife, die sich mit der Tür bewegt, auf
der Oberseite und die Rücklaufseite der Schleife, die sich in
entgegengesetzte Richtung bewegt, auf der Unterseite angeordnet
sind, entsteht eine Auf- und Abbewegung. Daher ist insbesondere
die Breite der Seilanordnung gering. Insbesondere wenn beide
Seilseiten dreidimensional über Kreuz geführt werden, kann die
Breite der Vorrichtung in seitlicher Fahrzeugrichtung etwa auf
die tatsächliche seitliche Bewegung der Tür verringert werden.
Da es außerdem möglich ist, die Vorrichtung von der Unterseite
des Fahrzeugkörpers aus zu montieren und da die sich auf der
Oberseite befindliche Arbeitsseite des Seils mit der Tür
verbunden wird, kann die Vorrichtung sehr einfach an dem
Fahrzeugkörper und der Tür angebracht werden. Da die
erfindungsgemäße Vorrichtung als einheitliche Baugruppe
vorliegt, kann sie auf Wunsch des Kunden auch nachträglich
installiert werden.
Außerdem wird erfindungsgemäß ein Seilantrieb für einen
automatischen Schiebetürschließer bereitgestellt, der ein
erstes Seil zum Betätigen eines Schließers, eine erste Rolle
zum Aufwickeln des ersten Seils, ein zweites Seil zum Betätigen
eines Öffners, eine zweite Rolle zum Aufwickeln des zweiten
Seils, eine Zwischentrommel, die in die erste Rolle zum
Aufwickeln des ersten Seils eingreift, wenn die Zwischentrommel
in eine erste Richtung rotiert und die in die zweite Rolle
eingreift, um das zweite Seil aufzuwickeln, wenn die
Zwischentrommel in eine zweite Richtung rotiert, und Mittel zum
selektiven Drehen der Mitteltrommel in beide Richtungen umfaßt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste Rolle, die
zweite Rolle und die Zwischentrommel koaxial angeordnet.
Außerdem weist die Mitteltrommel bevorzugt einen ersten
Eingriffsabschnitt und einen zweiten Eingriffsabschnitt auf,
wobei die erste Rolle mit einem ersten Anschlag, an den der
erste Eingriffsabschnitt stößt, und die zweite Rolle mit einem
zweiten Anschlag, an den der zweite Eingriffsabschnitt stößt,
ausgestattet sind. Außerdem weist die Zwischentrommel bevorzugt
eine zylindrische Anschlußfläche und eine Trennplatte auf, die
einen ersten Eingriffsabschnitt und einen zweiten
Eingriffsabschnitt besitzt, so daß sich die beiden
Eingriffsabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten befinden. Die
erste und zweite Rolle sind drehbar auf der Anschlußfläche
montiert, so daß sich die Trennplatte zwischen der ersten und
zweiten Rolle befindet.
Erfindungsgemäß wird außerdem eine Türverschluß für einen
automatischen Schiebetürschließer bereitgestellt, der ein
Gehäuse, eine von einer Rückseite des Gehäuses vorspringende
Klammer und einen derart drehbar an dem Gehäuse angebrachten
Riegel umfaßt, daß der Riegel in eine völlig verriegelte
Stellung, eine halbverriegelte Stellung und eine offene
Stellung rotieren kann. Außerdem ist eine Rückstellfeder
vorgesehen, die den Riegel in die geöffnete Stellung zwingt.
Der Türverschluß weist außerdem einen Schließhebel zum
Betätigen des Riegels von der halbverriegelten in die völlig
verriegelte Position, eine Kralle, die ermöglicht, daß der
Riegel in Richtung der völlig verriegelten Position rotieren
kann, aber den Riegel in der völlig verriegelten Position
mittels einer weiteren Rückstellfeder behindert, einen
Öffnungshebel zum Aufheben der Behinderung des Riegels, sowie
ein erstes Seil zur Betätigung des Schließhebels und ein
zweites Seil zur Betätigung des Öffnungshebels auf. Der
Schließhebel und der Öffnungshebel sind drehbar auf der Klammer
montiert, während die Kralle drehbar auf dem Gehäuse montiert
ist. Das Hebelverhältnis des Öffnungshebels liegt bevorzugt im
Bereich zwischen 2/5 bis 7/10.
Außerdem wird erfindungsgemäß ein automatischer
Schiebetürschließer bereitgestellt, der nur einen der oben
genannten Seilantriebe aufweist, wobei jede der erwähnten
Türverschlüsse, sowie das erste und das zweite Seil in Frage
kommen. Die Seile sind zwischen dem Seilantrieb und dem
Türverschluß angeordnet und werden mit flexiblen oder biegbaren
Leitungen geführt. Beide Leitungsenden sind mit dem Gehäuse
oder der Klammer des Seilantriebs und dem Türverschluß
verbunden.
Wenn bei dem Seilantrieb des Antriebsmittels ausgehend von
einer neutralen Stellung in eine Richtung gedreht wird, dreht
sich auch die Zwischentrommel in diese Richtung. Dann dreht
sich die erste Rolle in die gleiche Richtung und das erste Seil
wird um die erste Rolle aufgewickelt. In dieser Situation dreht
sich die zweite Rolle nicht, sondern es dreht sich nur die
erste Rolle und der Schließhebel wird betätigt. Wenn das
Antriebsmittel in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird,
kehrt der Schließhebel in seine neutrale Stellung zurück.
Wenn sich dagegen das Rotationsmittel in der neutralen Stellung
in die andere Richtung dreht, dreht sich auch die
Zwischentrommel in die andere Richtung, um dann die zweite
Rolle anzutreiben. Das zweite Seil wird daher um die zweite
Rolle gewickelt, um so den Öffnungshebel zu betätigen. In
dieser Situation dreht sich die erste Rolle nicht und der
Schließhebel wird nicht betätigt. Wenn ausgehend von dieser
Situation das Antriebsmittel in die entgegengesetzte Richtung
rotiert wird, kehrt der Öffnungshebel in seine neutrale
Stellung zurück.
Bei dem erfindungsgemäßen Seilantrieb können zwei,
unterschiedliche Funktionen aufweisende Hebel mit Hilfe eines
einzigen Antriebsmittels, wie beispielsweise eines Motors und
eines Untersetzungsgetriebes, abwechselnd betätigt werden. Da
also lediglich ein Antriebsmittel benötigt wird, ist der
Platzbedarf in der Türe gering und die Verkabelung und die
Seilanordnung sind einfach.
Wenn die erste Rolle, die zweite Rolle und die Zwischentrommel
koaxial angeordnet sind, wird der Seilantrieb besonders kompakt
und das Zusammenwirken der Zwischentrommel mit den Rollen ist
einfach erhältlich. Der oben erwähnte koaxiale Aufbau ist
beispielsweise dadurch erhältlich, daß die Trommel mit einem
ersten und zweiten Eingriffsabschnitt versehen ist, während die
erste Rolle einen Anschlagsbereich aufweist, an den der erste
Eingriffsabschnitt stößt und die zweite Rolle einen weiteren
Anschlagsbereich aufweist, an den der zweite Eingriffsabschnitt
stößt. Wenn die erste und zweite Rolle so an beiden Enden einer
Anschlußfläche der Trommel montiert sind, daß die beiden Rollen
sich auf gegenüberliegenden Seiten der Trennplatte befinden,
können die Zwischentrommel und die erste oder die zweite Rolle
wie ein einziger Körper rotieren. Außerdem können das erste
Seil und das zweite Seil zuverlässig voneinander getrennt
werden.
Bei dem erfindungsgemäßen, oben beschriebenen Türverschluß
rotiert der Riegel gegen die Wirkung der Rückstellfeder in die
völlig verriegelte Position, wenn der Schließhebel durch Zug am
ersten Seil betätigt wird. Dabei ermöglicht die Kralle eine
Drehung des Riegels und sobald der Riegel die völlig
verriegelte Stellung erreicht hat, kehrt die Kralle unter
Einwirkung der Rückstellfeder zurück und blockiert den Riegel
in der völlig verriegelten Stellung. In dieser Lage wird der
völlig verriegelte Zustand sogar dann beibehalten, wenn der
Schließhebel durch Freigeben des ersten Seils zurückgestellt
wird. Wenn in einem derartigen Zustand der Öffnungshebel durch
Zug am ersten Seil betätigt wird, wird die Kralle gegen die
Wirkung der Rückstellfeder betätigt und der Riegel rotiert
unter dem Einfluß der Rückstellfeder in die offene Stellung.
Durch Verwendung eines Hebelverhältnisses von 2 bis 3/2 für den
Schließhebel, kann die bei Betätigung aufzuwendende Leistung
gering gehalten werden. Daher kann ein zweites Seil eingesetzt
werden, das einen kleineren Querschnitt als das erste Seil
aufweist.
Darüberhinaus können die Leitungen des ersten und zweiten Seils
selbst dann einfach in der Tür angeordnet werden, wenn sie zu
einem Seil kombiniert sind.
Der automatische Schiebetürschließer kann leicht an der
Innenseite der Tür angebracht werden, da der erfindungsgemäße
Schiebetürschließer wieder als kompakte Einheit aufgebaut ist.
Außerdem können ggf. vorhandene Sensoren zur Detektion des
Arbeitszustandes gemeinsam verwendet werden und eine
Vereinfachung der elektrischen Steuerschaltung kann ebenfalls
erreicht werden.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand von
in der beigefügten Zeichnung dargestellten, bevorzugten
Ausführungsformen detaillierter beschrieben.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Schiebetürantriebs;
Fig. 2 eine Unteransicht der Vorderseite der Vorrichtung der
Fig. 1 mit entferntem Bodendeckel;
Fig. 3 eine Unteransicht der Rückseite der Vorrichtung der
Fig. 1 mit entferntem Bodendeckel;
Fig. 4, 5 und 6 vergrößerte Detailschnitte entlang der
Linien IV-IV, V-V bzw. VI-VI in Fig. 2;
Fig. 7 einen vergrößerten Detailschnitt entlang der Linie
VII-VII in Fig. 3;
Fig. 8 einen Längsschnitt einer beispielhaften
Ausführungsform einer Zweiwege-Kupplung, die mit der
erfindungsgemäßen Schiebetürvorrichtung verbunden
ist;
Fig. 9a und Fig. 9b Querschnitte entlang der Linien IXa-IXa
bzw. IXb-IXb in Fig. 8;
Fig. 10a einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform
einer an dem erfindungsgemäßen Schiebetürantrieb
angebrachten Zweiwege-Kupplung;
Fig. 11 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs mit
einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen,
automatischen, angetriebenen Schiebetürsystems, wobei
Teile im Ausriß dargestellt sind;
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung einer
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen angetriebenen
Schiebetürsystems;
Fig. 13 eine Unteransicht, die die Bewegung des
Schiebetürantriebs der Fig. 1 darstellt;
Fig. 14 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen automatischen Türverschlusses im
Teilausriß;
Fig. 15 eine Schnittdarstellung entlang der Linie XV-XV in
Fig. 14;
Fig. 16 eine perspektivische Darstellung einer wesentlichen
Komponente des automatischen Türverschlusses der
Fig. 14;
Fig. 17 eine perspektivische Darstellung einer
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Türverschlusses;
Fig. 18 eine Aufsicht des Türverschlusses der Fig. 17;
Fig. 19 und Fig. 20 Seitenansichten entlang der in Fig. 18
dargestellten Blickrichtungen XIX bzw. XX;
Fig. 21 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer
Steuerschaltung des angetriebenen Schiebetürsystems
der Fig. 12;
Fig. 22 und Fig. 23 ein Flußdiagramm, das eine beispielhafte
Funktionsabfolge des Systems der Fig. 12 beim Öffnen
bzw. Schließen der Schiebetür darstellt.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12 die
gesamte Anordnung des erfindungsgemäßen angetriebenen,
automatischen Schiebetürsystems kurz erläutert. Das System
umfaßt eine Schiebetür 50 eines Fahrzeugs, beispielsweise eines
Automobils, einen Schiebetürantrieb A zum Antreiben der Tür 50
in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung entlang von
Führungselementen, einen automatischen Schiebetürschließer B
zum Abschließen der Tür 50 im geschlossenen Zustand und
Aufschließen der verschlossenen Tür und eine Steuerung C, um
die Baugruppen A und B nacheinander zu steuern. Das Bauteil A,
das die Schiebebewegung bewirkt, und der automatische
Schiebetürschließer B werden als zusammengesetzte Einheiten
produziert und in den Fahrzeugkörper bzw. die Fahrzeugtür
eingebaut. Der automatische Schiebetürschließer B besitzt einen
seilantrieb B1 und ein Türverschluß B2, welche über Steuerseile
72 und 73 verbunden sind.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1-10
zunächst der Schiebetürantrieb A erläutert.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen flachen,
schachtelartigen Kastenkörper oder eine Grundplatte 1, der/die
nach unten offen ist. Mit der Bezugsziffer 2 ist ein flacher
Deckel bezeichnet, der an der Unterseite des Kastenkörpers 1
angebracht werden kann. Der Kastenkörper 1 und der Kastendeckel
2 bilden einen einheitlichen Kasten. Der Kastenkörper 1 ist in
einem Fahrzeug 3 von der Vorderseite in Richtung Rückseite
angeordnet. Der vorne am Fahrzeug 3 befindliche vordere
Abschnitt 4 des Kastenkörpers 1 ist nach innen gerichtet (links
oben in Fig. 1) und der hintere Abschnitt 5 weist
entgegengerichtet nach außen.
Der Kastenkörper 1 besitzt einen tiefen mittleren Abschnitt 6,
der nach oben vorspringt. Im Bereich des vorderen und des
hinteren Endes des Kastenkörpers 1 sind Öffnungen 9 und 10
ausgespart und jede Öffnung 9, 10 ist mit einer flachen
dreieckigen Rollenkappe 7, 8 bedeckt. In dem Kastenkörper 1 sind
in der Nähe der Rollenkappen 7, 8 Endschalter LS1, LS2
angebracht.
Der Kastenkörper 1 und der Kastendeckel 2 können durch Pressen
eines feuerverzinkten Stahlblechs hergestellt werden. Ein
Betätigungsmittel 12 mit einem Elektromotor M, einem
Untersetzungsgetriebe G und einer Seilwicklungstrommel 11 ist
im mittleren Abschnitt 6 des Kastenkörpers 1 angebracht.
Elektrokabel 12a führen vom Betätigungsmittel 12 und den
Endschaltern LS1, LS2 zu einer Steuerung C (vgl. Fig. 12), auf
die weiter unten eingegangen wird.
Fig. 2 zeigt eine Unteransicht der vorderen Hälfte der
Vorrichtung der Fig. 1, wobei der Deckel 2 entfernt ist. Die
Unterseite von Fig. 2 entspricht der Innenseite des Fahrzeugs.
Ein Umlenkrolle 13 befindet sich in der oben erwähnten
Rollenkappe 7. Die Umlenkrolle 13 ist drehbar auf einer Achse
14 montiert, die gegenüber dem Kastenkörper 1 seitlich geneigt
ist (Fig. 4). Ein Abschnitt des Umfangs der Öffnung 9 im
Kastenkörper 1 ist geneigt und ein Ende der Achse 14 ist an dem
geneigten Abschnitt festgeklemmt. Das andere Ende der Achse 14
wird durch die Rollenkappe 7 gehalten. Die Kappe 7 kann durch
Eingriffsfortsätze auf der Unterseite der Kappe, die in, in dem
Kastenkörper 1 ausgesparte Löcher eingreifen, mit dem
Kastenkörper 1 verbunden sein.
Wie bereits erwähnt, ragt ein auf die Innenseite des Fahrzeugs
3 gerichteter Abschnitt der Umlenkrolle 13 über die Oberseite
des Kastenkörpers 1 hinaus und der gegenüberliegende Abstand
der Umlenkrolle 13 ragt nach unten über den Kastenkörper 1. Die
Umlenkrolle 13 und die zugehörige Kappe 8 bestehen bevorzugt
aus technischem Kunststoff, wie z. B. einem Polyacetalharz. In
die Umlenkrolle 13 greift ein Seil 16 ein und ist dabei um die
Rolle gewickelt, so daß das Seil 16 aus dem Inneren des
Kastenkörpers 1 nach außen und wieder zurückgeführt wird. Die
Umlenkrolle 13 lenkt daher das Seil 16, wie in Fig. 2
dargestellt, um etwa 180° bezüglich der Längsachse des
Fahrzeugs um.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist außerdem eine Losrolle 17
vorgesehen, um die Richtung des Seils 16 entlang der Innenseite
der Seitenwand des Kastenkörpers 1 zu ändern. Wie in Fig. 5
dargestellt, wird die Losrolle 17 drehbar von einer Achse 18
getragen, deren eines Ende mit dem Kastenkörper 1 durch
Festklammern verbunden ist. In Fig. 5 ist außerdem eine aus
Kunstharz oder Metall bestehende Unterlegscheibe oder -platte
dargestellt, mit deren Hilfe Reibungskräfte verringert werden
können und eine verbesserte Roll/Gleitbewegung erhältlich ist.
In Fig. 2 erkennt man außerdem eine Spannrolle 20, die hinter
der Losrolle 17, auf der rechten Seite in Fig. 2 angebracht
ist. Wie genauer in Fig. 6 dargestellt, weist die Spannrolle
20 eine Rille für das Seil auf und sie besitzt außerdem eine
schmale Führungsrille 22 im unteren Abschnitt. In die
Führungsrille 22 greift gleitend der Umfang eines bogenförmigen
Führungsschlitzes 24 ein, der, wie in Fig. 2 dargestellt, in
einer Führungsscheibe 23 gebildet ist. Die Führungsscheibe 23
ist mit dem Kastenkörper 1 verbunden. Außerdem ist ein Bolzen
25 in einem Bereich angebracht, der dem Zentrum des
bogenförmigen Führungsschlitzes 24 entspricht. Ein
schraubenförmiger Abschnitt einer Torsionsschraubenfeder 26 ist
locker um den Bolzen 25 herum angeordnet. Ein Arm 26a der
Torsionsschraubenfeder 26 greift in einen Hakenabschnitt 23a
ein und ein weiterer Arm 26b ist locker in ein Mittelloch 20a
der Spannrolle 20 eingeführt, so daß sie sich drehen kann. Die
Spannrolle 20 kann mit Hilfe der Torsionsschraubenfeder 26 eine
seitliche Bewegung des Seils 16 hervorrufen, so daß für eine
geeignete Spannung im Seil gesorgt wird.
Fig. 3 zeigt ein Momentbild der hinteren Hälfte der
Vorrichtung A der Fig. 1, wiederum ohne Deckel. Am hinteren
Ende des Kastenkörpers 1 ist eine im wesentlichen mit der
vorher erwähnten, am vorderen Ende des Kastenkörpers 1
angebrachten Umlenkrolle 13 identische Umlenkrolle 28
angebracht. Eine die Umlenkrolle 28 tragende geneigte Achse 29
und ein Rollendeckel 8 entsprechen weitgehend der im
Zusammenhang mit der Vorderseite beschriebenen Achse 14 und
Rollenkappe 7. Die geneigte Achse 29 ist jedoch auf die
Außenseite des Fahrzeugs, in entgegengesetzte Richtung wie die
vordere Achse 29 geneigt. Das heißt, die Umlenkrolle 28 ist so
geneigt, daß die bezüglich des Fahrzeugs äußere Seite
(Oberseite in Fig. 3) aus dem Kastenkörper 1 nach oben ragt
und die Innenseite in den Kastenkörper 1 hineinsinkt. Ein
Führungsteil auf der Rückseite (Spannrolle 30), eine
Führungsscheibe 31, eine Torsionsschraubenfeder 32 und ein
Bolzen 33 sind ebenfalls vorgesehen und gleichen den
entsprechenden, auf der Vorderseite vorgesehenen Bauteile.
In Fig. 7 ist das Betätigungsmittel 12 dargestellt, das im
mittleren Bereich des Kastenkörpers 1 montiert ist. Es besitzt
ein Gehäuse 36, das mittels Schrauben 35 an der Grundplatte 1
befestigt ist. In dem Gehäuse 36 befindet sich ein Zweiwege-Kupp
lung 37, ein Schneckenrad 39, das mit dem
Eingriffsabschnitt 38 der Zweiwege-Kupplung 37 verzahnt ist,
sowie eine Trommel 11, die mit einer Antriebswelle 41
verbunden ist. Eine Schnecke 40 ist mit der Antriebswelle des
Motors M verbunden (vgl. Fig. 3). Die Schnecke 40 und das
Schneckenrad 39 bilden das bereits erwähnte
Untersetzungsgetriebe G. Das Gehäuse 36 weist einen teilweise
ausgeschnittenen, zylindrischen Fortsatz 42 zur Aufnahme der
Trommel 11 auf. Ein Trommeldeckel 43 ist am vorderen Ende des
zylindrischen Fortsatzes 42 angebracht. Das Gehäuse 36 selbst
besitzt eine Stufe 45, die drehbar in eine in der Trommel 11
gebildete entsprechende Stufe 44 eingreifen kann. Außerdem ist
am anderen Ende des Gehäuses 36 eine Bodenplatte 46 angebracht,
um den Eingangsabschnitt der Zweiwege-Kupplung 37 drehbar zu
unterstützen.
Eine mögliche Ausführungsform der Zweiwege-Kupplung 37 ist
beispielsweise die in der japanischen Patentanmeldung Nr.
134 730/1982 beschriebene Kupplungsfeder. Geeigneter jedoch ist
die Verwendung einer Zweiwege-Kupplung mit Reibrolle (Teile Nr.
DTWC-02), bei der es sich um eine gemeinsame Entwicklung der
Anmelderin und NTN K.K. handelt. Eine derartige Zweiwege-Kupplung
ist in den Fig. 8 und 9b dargestellt. Ein
Schneckenrad 61 wird über eine Schnecke von einem Elektromotor
angetrieben, während eine Anzahl Reibrollen 62 durch das
Schneckenrad um ein Drehzentrum 63 angetrieben werden. Außerdem
ist eine Mittelwelle 65 vorgesehen, die den Reibrollen 62 durch
eine Zentrierfeder 64 mit etwas Verzögerung folgt. Ein
Ausgangsteil 66 der Zweiwege-Kupplung kann aufgrund der
Keilwirkung zwischen der Außenseite des Ausgangsteils 66 und
der Schrägfläche 61a der Innenseite des Schneckenrades 61 über
die Reibungsrollen 62 selektiv in beide Drehrichtungen
betrieben werden. Die Mittelwelle 65 ist drehbar über ein
hochviskoses Fluid auf einer Trägerwelle 68 gelagert, wodurch
die Verzögerung zwischen dem Schneckenrad 61 und dem
Zwischenschaft 65 aufrechterhalten werden kann.
Im Gegensatz dazu kann, obwohl das Ausgangsteil 66 angetrieben
wird, das Schneckenrad 61 nicht angetrieben werden, da die
Zwischenwelle 65 aufgrund der Zentrierfeder 64 in ihre
Ausgangslage zurückkehrt und die Keilwirkung bei den
Reibungsrollen 62 nicht auftritt.
Eine weitere Ausführungsform der Zweiwege-Kupplung ist in den
Fig. 10a, 10b und 10c dargestellt. Dabei sind Reibungsrollen
62 zwischen einer Innenfläche eines Ausgangsteils 66 und ebenen
Flächen 65a der Zwischenwelle 65 angeordnet.
Die hier dargestellten Zweiwege-Kupplungen mit Reibungsrollen
sind in den japanischen Patentanmeldungen Nr. 101 463/1992 und
Nr. 321 848/1992 detaillierter beschrieben.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist der Seilzug als
geschlossene schleife aufgebaut. In der dargestellten
Ausführungsform wird das Seil 16 in ein erstes Seil 16a und ein
zweites Seil 16b getrennt. Das erste Seil 16a verläuft von
einem Verbindungsbereich 48 (vgl. Fig. 1) zu einem an der
Schiebetür des Fahrzeugs 3 angebrachten Arm 55 und verläuft
quer über den Kastenkörper 1. Dann wird das erste Seil 16a
durch die vordere Umlenkrolle 13 umgelenkt und gelangt in den
Kastenkörper 1. Über die Losrolle 17 und die vordere Spannrolle
20 gelangt das erste Seil 16a zu der Trommel 11 im
Betätigungsmittel 12, wo es verankert und aufgewickelt wird.
Das zweite Seil 16b verläuft von der Trommel 11 zur hinteren
Spannrolle 30 und zur hinteren Umlenkrolle 28 und führt zum
Verbindungsbereich 48 zurück.
In Fig. 3 sind die beiden Enden des ersten Seils 16a und des
zweiten Seils 16b zeitweise mittels eines Endenhalters 49
anstelle des Verbindungsbereiches 48 des Arms 55 miteinander
verbunden. Der Endenhalter 49 ist ein nur vorübergehend
eingesetztes Bauteil, das bei der Herstellung, Lagerung und dem
Vertrieb des Schiebentürantriebs A als Kompletteinheit
verwendet wird. Aus diesem Grund besitzt der Endenhalter 49 die
gleiche Form und Abmessungen wie der Verbindungsbereich 48.
Außerdem ist ein Seilendstück an jedem Ende des ersten Seils
16a und des zweiten Seils 16b angebracht. Das Seilendstück wird
in den Verbindungsbereich 48 bzw. den Endenhalter 49
eingesetzt. An den anderen Enden der Seile 16a, 16b sind
ebenfalls Seilendstücke angebracht, die zur Verankerung in
Eingriffslöchern 11a, 11b in der Trommel 11 dienen (vgl.
Fig. 7).
Der Schiebetürantrieb A kann, wie in Fig. 11 dargestellt,
unter dem Boden des Fahrzeugs 3 angebracht werden. Genauer
gesagt, wird der Antrieb A an dem Teil des Fahrzeugbodens
angebracht, der sich unterhalb der Öffnung 51 des Türrahmens
befindet, die durch die Schiebetür 50 geschlossen werden soll.
In Fig. 12 ist die Anbringung des Antriebs A dargestellt.
Zunächst wird der Endenhalter 49 entfernt, so daß die Enden des
ersten Seils 16a und des zweiten Seils 16b frei liegen. Die
freien Enden des Seils werden durch an der Vorder- und
Rückseite eines Führungsteils 52 zum Führen der Tür 50
vorgesehenen Öffnungen 53, 54 eingeführt. Die seilenden werden
in dem Verbindungsbereich 48 des von der Innenseite der Tür 50
vorspringenden Arms 55 verankert. Der Kastenkörper 1 wird ohne
Kastendeckel 2 an der Unterseite des Führungsteils 52
befestigt. Je nach Erfordernissen werden dann
unterschiedlichste Einstellungen durchgeführt. Schließlich wird
der Kastendeckel 2 am Kastenkörper 1 befestigt.
Wie in Fig. 12 dargestellt, ist eine Rolle 56 drehbar an einem
Ende des Arms 55 angebracht. Die Rolle 56 trägt einen Teil des
Gewichts der Tür 5 und wird durch das Führungsteil 52 geführt.
Die Tür 50 wird insgesamt so geführt, daß sie sich auf einer
durch das Führungsteil 52 über eine (in den Zeichnungen nicht
dargestellte) Führungsschiene des Führungsteils 52 vorbestimmte
Strecke bewegt. Zusätzlich sind weitere Führungsmechanismen
vorgesehen, die beispielsweise im mittleren und oberen
Abschnitt der Seitenwand 57 des in Fig. 11 dargestellten
Fahrzeugs 3 angeordnet sein können. Wenn die Tür 50 die Öffnung 51
verschließt, sind die Außenfläche der Tür 50 und die
Seitenwand 57 des Fahrzeugs bündig. Beim Öffnen der Tür 50 wird
die Tür zunächst schräg bewegt und gleitet dann in etwa an der
Seitenwand 57 entlang. Die Seitenwand 57 wird daher teilweise
von der Tür 50 verdeckt, wenn diese zum hinteren Ende gleitet.
Wenn sich bei dem erfindungsgemäßen Schiebetürantrieb A der
Motor M des Betätigungsmittels 12 in eine Richtung dreht, dreht
sich die Trommel 11 in eine erste Richtung. Dann wird
beispielsweise das erste Seil 16a auf der Trommel 11
aufgewickelt und das zweite Seil 16b abgewickelt, so daß die
Schleife der Seil 16a, 16b in eine Richtung dreht. Der mit den
Enden des Seils 16a bzw. 16b verbundene Arm 55 wird daher von
der offenen Türstellung, die in durchgezogenen Linien auf der
rechten Seite der Fig. 13 dargestellt ist, über eine parallel
zur Seitenwand 57 des Fahrzeugs verlaufende Bewegung geführt.
Daran schließt sich eine durch den Fall J dargestellte schräge
Bewegung der Tür 50 an.
Wenn die Tür 50 geöffnet wird, dreht sich der Motor M in die
entgegengesetzte Richtung, um den Arm 55 entlang der durch den
Pfeil K angedeuteten schrägen Richtung zu bewegen. Dann wird
die Tür 50 in einer zur Seitenwand 57 parallelen Bewegung nach
hinten geführt.
Demgemäß ändert sich die Form der Schleife der Seile 16a, 16b
je nach Position der Tür 50, d. h. der Position des Arms 55, wie
in Fig. 13 durch die durchgezogenen Linien, die unterbrochenen
Linien und die gestrichelten Linien dargestellt ist. Mit der
Formänderung der Schleife ist auch eine Änderung ihrer
effektiven Länge verbunden. Mit den Spannrollen 20, 30 können
jedoch Änderungen der effektiven Länge der Schleife kompensiert
werden.
Darüber hinaus sind die Seile 16a, 16b mittels des seitlich
gegeneinander versetzten Paars Umlenkrollen 13 und 28 im
Arbeitsbereich (außerhalb des Kastens) quer verlaufend
angeordnet. Durch die seitliche Komponente der schräg
verlaufenden Seile 16a, 16b ist es daher möglich, die Tür 50 in
eine schräge Richtung zu bewegen. Im Ergebnis ist es daher
möglich, die Tür 50 kurz vor dem Verschließen der Öffnung 51
oder kurz nach dem Öffnen sanft in die durch die Pfeile J und K
dargestellten Richtungen zu führen.
In Fig. 12 ist außerdem eine Steuerung C dargestellt, die am
Fahrzeug befestigt ist. Die Steuerung C besitzt eine
Steuerschaltung für die elektrische Stromversorgung, um den
Motor M im Betätigungsmittel 12 in die normale Drehrichtung
oder in die umgekehrte Drehrichtung rotieren zu lassen. Die
Stromversorgung erfolgt über elektrische Seil 12a auf ein
entsprechendes Kommando des Fahrers oder der Passagiere des
Fahrzeugs. Die Steuerschaltung der Steuerung C ist auch so
ausgelegt, daß die elektrische Leistung abgeschaltet wird, wenn
Signale der Endschalter LS1 und LS2 eine vollständig geöffnete
oder vollständig geschlossene Türposition anzeigen. Eine
entsprechende Schaltung kann in einem Mikroprozessor realisiert
sein, wobei außerdem ein Lesespeicher vorgesehen ist, in dem
die unterschiedlichen Programme und Daten gespeichert sind.
Darüberhinaus können unterschiedlichste andere elektrische
Komponenten vorgesehen sein, wie beispielsweise
Relaisschaltungen, um den elektrischen Strom für den
Schiebetürantrieb ein- und auszuschalten.
Wie in Fig. 11 erkennbar, ist in der Tür 50 ein automatischer
Schiebetürschließer B angebracht, d. h. eine Vorrichtung, welche
die Schiebetür vollständig schließt, wenn diese leicht
angelehnt ist oder die einen verschlossenen Riegel freigibt.
Der automatische Schiebetürschließer B besitzt ein
Betätigungsmittel oder Stellglied B1, um eine Trommel durch
einen elektrischen Motor zu drehen und ein Türverschluß B2, der
durch das Stellglied B1 über Steuerseile 72, 73 betätigt wird.
Der automatische Schiebetürschließer B kann einen Riegel in dem
Verschluß B2 von einer halbverriegelten Position (Tür leicht
angelehnt) in eine völlig verriegelte Position (Tür völlig
verschlossen) durch ein Schließsteuerteil entsprechend der
normalen Drehbewegung des Motors im Stellglied B1
zwangsbetätigen. Darüberhinaus kann der automatische
Schiebetürschließer B den Riegel aus einer völlig verriegelten
Position in eine unverriegelte Position mit Hilfe eines
Öffnungssteuerseils 63 zwangsbetätigen. Daher genügt es, wenn
der Schiebetürantrieb A die Tür 50 von einer völlig geöffneten
Stellung in eine leicht angelehnte Stellung schließt und die
Tür aus einer leicht angelehnten Stellung in eine vollständig
geöffnete Stellung öffnet.
Der automatische Schiebetürschließer B kann auch als Öffner
wirken, wobei aber auch ein zusätzlicher Öffner P zum
Aufschließen des Riegels unabhängig davon eingesetzt werden
kann, wie in Fig. 11 durch die gestrichelten Linien angedeutet
ist.
Wie in den Fig. 14 und 15 dargestellt, weist der seilantrieb
B1 einen Elektromotor M2, ein Untersetzungsgetriebe G2 und ein
Ausgangsteil 77 auf, das mit dem Untersetzungsgetriebe G2
verbunden ist. Das Untersetzungsgetriebe G2 weist ein durch den
Motor M2, ein Schneckenrad 75 und ähnliches angetriebenes
Schneckengetriebe 74 auf. Das Ausgangsteil 77 besitzt ein
teilweise ausgeschnittenes zylindrisches Gehäuse 78 und eine
drehbar auf einem ringförmigen Fortsatz 79 am inneren, unteren
Ende des Gehäuses 78 drehbar montierte Trommel 80. Die Trommel
80 besitzt eine Seitenfläche mit einem stufigen Abschnitt 80a,
der auf dem ringförmigen Fortsatz 79 angebracht wird, und hat
in ihrem Zentrum ein Eingriffsloch 82. Das Loch 82 besitzt
einen quadratischen Querschnitt, und eine Ausgangswelle 81 des
Untersetzungsgetriebes G2 ist in das Loch 82 eingesetzt. Die
Trommel 80 wird von dem ringförmigen Fortsatz 79 und der
Ausgangswelle 81 getragen. Darüberhinaus ist ein Endschalter
LS5 vorgesehen, der detektiert, wenn sich die Trommel 80 in
einer Neutral- oder Grundposition befindet.
Die Trennplatte 84 hat quadratische Fortsätze und fächerartige
Eingriffsteile 85, 86, die auf beiden Seitenflächen der
quadratischen Fortsätze vorspringen. Ein Paar Rollen 87 und 88
ist drehbar auf der Anschlußfläche 83 so montiert, daß die
Trennplatte 84 zwischen den Rollen 87 und 88 angeordnet ist.
Jede Rolle 87, 88 besitzt einen fächerartigen Vorsprung oder
ein Anschlagteil, um gegen die Seitenflächen 85a, 86a der
Eingriffsteile 85, 86 der Trommel 80 anzuschlagen, wenn sich
die Trommel 80 dreht.
Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt jede Rolle 87, 88
einen fächerartigen Vorsprung 89 und einen ringförmigen
Vorsprung 90, um gegen die Trennplatte 84 der Trommel 80
anzuschlagen, wobei der ringförmige Vorsprung 90 an der
Unterseite der Eingriffsteils 85, 86 der Trommel 80 gleitet.
Der fächerartige Vorsprung 89 der Rollen 87, 88 weist ein Loch
94 zur Verankerung eines Endteils 93 eines Innenseils 91, 92
des Steuerseils auf. Das Loch 94 ist mit einer Welle 95 zur
Seilführung verbunden, die in der Außenfläche der Rolle 87, 88
ausgespart ist.
Eine erste Rolle 87 ist an der Innenseite angeordnet und die
andere, zweite Rolle 88 ist an der Außenseite angeordnet. Die
erste und zweite Rolle 87, 88 besitzen die gleiche Form und
sind so angeordnet, daß sie sich bezüglich der Trommel 80
gegenüberliegen. Daher zeigen die Löcher 94 in entgegengesetzte
Richtungen, wie in Fig. 16 durch die Pfeile W1 bzw. W2
angedeutet ist, und die Drehrichtung zum Aufwickeln der Seile
91, 92 ist ebenfalls entgegengesetzt.
Ein inneres, mit einem Ende an der ersten Rolle 87 verankertes
und um diese gewickeltes Seil (erstes inneres Seil) 91 ist in
eine Leitung 96 für das Schließsteuerseil 72 der Fig. 14
eingesetzt und wird durch diese Leitung zu der in Fig. 12
dargestellten Türverschluß B2 geführt. Ein weiteres, inneres,
mit einem Ende in der zweiten Rolle 88 verankertes und um diese
gewickeltes inneres Seil (zweites inneres Seil) 92 ist in eine
weitere Leitung 97 eingesetzt und wird auch zum Türverschluß B2
geführt. Die Leitungen 96, 97 sind mit einem Seilanschlußteil
98 des Gehäuses 78 verbunden und an diesem befestigt. Wie aus
Fig. 14 hervorgeht, weist das Gehäuse 78 Anschläge 99, 100
auf, an welche die fächerartigen Vorsprünge 89, 89 der Rollen
87, 88 anstoßen, um so die Neutralstellung festzulegen.
Im Seilantrieb B1 werden die inneren Seile 91, 92 durch die
Zugkraft der Rückstellfedern zum Türverschluß B2 gezogen. Wie
daher aus Fig. 14 hervorgeht, bleibt sowohl die erste Rolle 87
in ihrer Neutralstellung, weil der fächerartige Vorspruch 89 an
den Anschlag 99 stößt, wie auch die zweite Rolle 88, bei der
ebenfalls der fächerartige Vorsprung 89 gegen den anderen
Anschlag 100 stößt.
Falls jedoch der Motor M2 in eine solche Richtung rotiert, daß
die Ausgangswelle 81 des Untersetzungsgetriebes G2 in die in
Fig. 16 durch den Pfeil W1 markierte Richtung dreht, dreht
sich die Trommel 80 ebenfalls in Richtung W1. Nachdem die
Trommel 80 rotiert, schlägt die Seitenfläche 85a des
Eingriffsteils 85 der Trennplatte 84 an die Seitenfläche des
fächerartigen Vorsprungs 89 der ersten Riemenscheibe 87 an. Dann
dreht sich die erste Rolle 87 in Richtung W1. Die erste Rolle 87
wickelt daher das erste innere Seil 91 in der Führungsrille 95
auf, um das innere Seil 91 gegen die Rückstellfeder in dem
Türverschluß B2 zu ziehen. Dabei bleibt die zweite Rolle 88
unbeweglich in ihrer neutralen Stellung.
Anschließend wird der Motor M2 in die entgegengesetzte Richtung
rotiert, um die Ausgangswelle 81 in Richtung W2 zu drehen. Die
Trommel 80 wird daher in Richtung W2 angetrieben. Sobald der
Endschalter LS5 anzeigt, daß die Trommel 80 wieder in ihre
neutrale Ausgangsstellung zurückgekehrt ist, wird der Motor M2
angehalten. Die erste Rolle 87 wird daher der Drehung der
Trommel 80 folgen durch die Zugkraft der Rückstellfeder in
Richtung W2 gedreht. Das erste innere Seil 91 vollführt
aufgrund der Hin- und Herdrehung des Motors M2 eine Hin- und
Herbewegung.
Der Zug des zweiten inneren Seils 92 durch die zweite Rolle 88
entspricht im wesentlichen dem eben erläuterten Fall, jedoch
sind die Bewegungsrichtungen entgegengesetzt. Der Motor M2
rotiert also in der entgegengesetzten Richtung, um die
Ausgangswelle 81 in Richtung W2 zu drehen. Die Trommel 80 und
die zweite Rolle 88 werden ebenfalls in Richtung W2
angetrieben, um das zweite innere Seil 92 um die zweite Rolle
88 aufzuwickeln. Dann dreht der Motor M2 in die normale
Richtung, um die Trommel 80 solange in Richtung W1 zu drehen,
bis der Endschalter LS5 die Rückstellung der Trommel 80
detektiert.
Wie bereits erwähnt, kann der seilantrieb B1 selektiv eines der
beiden inneren Seile 91, 92 mit Hilfe eines einzigen Motors M2
und eines einzigen Untersetzungsgetriebes G2 betätigen.
Darüberhinaus wird in der vorgestellten Ausführungsform ein
Endschalter LS5 eingesetzt, um die Trommel 80 in der
Normalstellung anzuhalten, da die Trommel 80, ausgehend von der
Normalstellung, in beide Drehrichtungen rotiert. Außerdem ist
in der dargestellten Ausführungsform ein Spiel zwischen der
Normal- oder Ruhestellung der Trommel 80 und der Ruhestellungen
der Rollen 87, 88 vorgesehen. Die Anschläge 99, 100 dienen zum
Anhalten der Rollen 87, 88. Daher kann jede Rolle 87, 88 mit den
Anschlägen 99, 100 exakt gestoppt werden, selbst wenn die
Rückstellung der Trommel 80 nicht exakt verläuft.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 17-20 der
Türverschluß B2 ausführlicher beschrieben. In Fig. 17 erkennt
man ein Gehäuse 101, an dessen Rückseite eine Klammer 102
angebracht ist. Das Gehäuse 101 und die Klammer 102 können
einstückig gebildet sein. Auf der Vorderseite des Gehäuses 101
ist ein scheibenförmiger Riegel 103 über einen Drehschaft 104
drehbar am Gehäuse 101 angebracht. Der Riegel 103 ist zwischen
einer offenen Stellung I und einer völlig verriegelten Stellung
III drehbar. Eine halbverriegelte Stellung II befindet sich auf
halbem Weg zwischen diesen beiden Extremstellungen.
Wie in Fig. 20 dargestellt, ist eine halbkreisförmige oder
J-förmige Vertiefung 105 auf der Vorderseite des Gehäuses 101
ausgespart, die den Drehschaft 104 umgibt. Eine Rückstellfeder
106 ist in die J-förmige Vertiefung eingesetzt. Außerdem
erkennt man eine Führung 107 zur Aufnahme eines auf Seiten des
Fahrzeugkörpers angebrachten Mitnehmers 108. Bei der
vorliegenden Ausführungsform ist der Schaft 104 durch das
Gehäuse 101 geführt und eine Nocke 104a für einen Endschalter
LS3 ist am hinteren Ende des Schaftes 104 angebracht. Wie in
Fig. 20 dargestellt, ist eine mit dem Riegel 103 in Eingriff
kommende, an sich bekannte Kralle 109 drehbar mittels eines
weiteren Schaftes 110 montiert. Die Kralle 109 besitzt ein
freies Ende 109a, das mit einem voll verriegelnden Eingriff
103a und einem halbverriegelnden Eingriff 103b des Riegels 103
so zusammenwirken kann, daß der Riegel 103 keine Möglichkeit
besitzt, in Richtung zur offenen Stellung I zu drehen. Außerdem
ist die Kralle 109 wie üblich durch eine Rückstellfeder 112 zum
Riegel 103 vorgespannt, so daß der Eingriff in den Riegel
erleichtert wird.
Die Eingriffsteile 103a und 103b des Riegels 103 und das freie
Ende 109a der Kralle 109 bilden einen sogenannten
Ratschenmechanismus. Damit soll ausgedrückt werden, daß die
Kralle 109 eine Drehung des Riegels 103 in Richtung zur
vollverriegelten Position, aber keine Drehung des Riegels 103
in Richtung der offenen Position ermöglicht. Der Riegel 103
weist außerdem einen Hebelabschnitt oder Finger 103c zu dessen
Betätigung von der Rückseite her.
Der Schaft 110 der Kralle 109 ist auch durch das Gehäuse 101
geführt und erträgt einen Hebel 113, an seinem auf der
Rückseite des Gehäuses 101 befindlichen Ende, so daß der Hebel
113 wie in den Fig. 17 und 20 dargestellt, rotieren kann.
Darüberhinaus umgibt ein bogenförmiger Schlitz 114 den Schaft
110 und ein durch den Schlitz 114 geführter Stift 115 verbindet
die Kralle 109 und den Hebel 113, so daß beide
zusammenrotieren. Der bogenförmige Schlitz 114 und der Stift 115
dienen als Anschläge, die den Drehwinkel der Kralle 109 und
des Hebels 113 bestimmen.
Wie in Fig. 17 dargestellt, weist die Klammer 102 eine
Stirnplatte 102a auf, die dicht an der Rückseite des Gehäuses
101 befestigt ist, wobei sich ein schachtelartiger Körper 102b
von dem oberen Bereich der Rückseite des Gehäuses 101 nach
hinten erstreckt und ein Hebelhalter 102c vom vorderen Ende der
Stirnplatte 102a zur Seite des Körpers 102b verläuft. Bei der
vorliegenden Ausführungsform sind die stirnplatte 102a und der
Körper 102b durch Biegen eines Metallblechs hergestellt und der
Hebelhalter 102c ist durch Schweißen oder ähnliches an der
kombinierten Stirnplatte 102b und dem Körper 102b befestigt. Es
sind jedoch auch andere Herstellungsmöglichkeiten denkbar, wie
beispielsweise das Gießen eines einstückigen Körpers.
In Fig. 17 erkennt man, daß ein Stift 116 an dem Körper 102a
befestigt ist und ein im wesentlichen L-förmiger Schließhebel
117 drehbar auf dem Stift 116 montiert ist. Der Schließhebel
116 wird in üblicher Art und Weise mittels einer Rückstellfeder
118 zur Drehung in Richtung des Pfeils C1 in Fig. 18
gezwungen. Bei der Rückstellfeder 118 kann es sich
beispielsweise um eine Torsionsschraubenfeder handeln. Bei der
vorliegenden Ausführungsform ist der Schließhebel 117 dadurch
hergestellt, daß ein Metallblech in eine Form mit einer im
wesentlichen dreieckigen Grundfläche 117a gebogen wird, wobei
eine Rippe 117b auf einer Seite der Grundfläche 117a herausragt
und ein Arm 117c vom oberen Ende der Rippe 117b wegführt. Das
Stirnende der Grundfläche 117a und der Rippe 117b weist ein
freies Ende 117d für den Eingriff des Fingers 103c des Riegels
103 auf.
Außerdem greift ein Ende der Rückstellfeder in den Arm 117c
ein. Ein entferntes Ende des Arms 117c ist gebogen und der
gebogene Abschnitt dient zusammen mit dem Arm 117c als
Verankerung für das Seil.
Ein Führungsstift 117e ist auf der Unterseite der Grundfläche
117a angebracht und ein bogenförmiger Schlitz 119 ist im Körper
102b der Klammer 102 ausgespart. Der Führungsstift 117e führt
durch den Schlitz 119 und das untere Ende des Führungsstiftes
117e ragt aus der Rückseite des Körpers 102b heraus. Der
Führungsstift 117e ist ein Bauteil, das zur Bestimmung des
Endes der Drehbewegung des Schließhebels 117 in Richtung C1
dient, wobei ein Kopf des Führungsstiftes 117e auf der
Rückseite des Körpers 102b entlanggleitet, damit der
Schließhebel 117 nicht abheben kann.
Auf der Oberseite des Körpers 102b ist ein Bauteil 121 zur
Anbringung eines Endes der Leitung 96 des Schließsteuerseils
zum Betätigen des Schließhebels 117 angebracht. Darüberhinaus
ist ein Anschlag 122 zur Bestimmung des anderen Endes der
Drehbewegung des Schließhebels 117 ebenfalls auf der Oberseite
des Körpers 102b befestigt. Ein Endschalter LS3 ist ebenfalls
auf der Oberseite des Körpers 102b angebracht und dient zur
Feststellung, ob der Schließhebel 117 das Ende seiner
Betätigungsstrecke auf der Verschlußseite erreicht hat.
Wie in Fig. 19 dargestellt, sind im unteren Bereich des
Hebelhalters 102c ein durch ein Seil betätigter Öffnungshebel
123 und ein weiterer, manuell zu betätigender Öffnungshebel 124
drehbar auf einem Stift 125 montiert. Jeder Öffnungshebel
123, 124 weist einen Finger 123a bzw. 124a auf, der zur
Betätigung der Kralle 109 mit dem Hebel 113 zusammenwirken
kann.
Ein Ende des inneren Seils 92 des Öffnungssteuerseils 73 ist am
oberen Ende des Öffnungshebels 123 verankert und das Ende der
das innere Seil 92 führenden Leitung 97 ist am hinteren Ende
des Körpers 102b der Klammer 102 befestigt. Außerdem ist der
handbetätigbare Öffnungshebel 124 mit einem Griff der
Schiebetür in an sich bekannter Weise verbunden, etwa über ein
Gestänge oder ähnliches.
Das Hebelverhältnis des Öffnungshebels 123 ist bevorzugt 2/5
bis 7/10. Das Hebelverhältnis des die Kralle 109 betätigenden
Hebels 113 ist bevorzugt beispielsweise 4/5 bis 6/5. Durch
Anordnung der beiden Hebel 113 und 123 in einer mechanischen
Reihenschaltung kann ein großes Gesamthebelverhältnis erzielt
werden. Die Betätigungskraft zum Öffnen des Riegels kann daher
gering gewählt werden und auch für die Öffnungsseite kann ein
so schlankes Seil verwendet werden, wie für die Schließseite.
Obwohl der Betätigungsweg und die Geschwindigkeit des
Innenseils dagegen sehr groß werden, kann das Innenseil korrekt
betätigt werden, da eine Seilwicklungstrommel oder eine Rolle
anstelle eines hebelartigen Betätigungsmittels als
Seilstellglied verwendet werden.
Außerdem kann durch Anordnung der beiden Hebel in einer im
wesentlichen rechtwinkligen, dreidimensionalen Formation, das
Öffnungssteuerseil 73 parallel zum Schließsteuerseil 72
angeordnet werden. Daher können die beiden Steuerseile 72, 73
einfach beispielsweise in einem gebogenen Zustand angeordnet
werden. Außerdem ist, wie in Fig. 18 dargestellt, eine
riegelseitige Fläche des Gehäuses 101 bezüglich der Türebene
geneigt, also der Ebene, entlang welcher die Tür gleitet. Daher
ist es möglich, das Öffnungssteuerseil 73 und das
Schließsteuerseil 72 zur Verbindung mit dem Seilstellglied B1,
wie in Fig. 12 dargestellt, entlang der Türebene zu verlegen.
Im folgenden wird die Funktionsweise des soeben beschriebenen
Türverschlusses B2 näher erläutert. Wenn das in Fig. 18
dargestellte innere Schließseil 91 in Richtung N gezogen wird,
dreht sich der Schließhebel 117 im Eingriff mit dem Finger 103c
des Riegels 103 in Richtung C2, so daß der Riegel 103 die
völlig verriegelte Position III rotiert. Das freie Ende 109a
der Kralle 109 ist daher mit dem völlig verriegelnden
Eingriffsteil 103a des Riegels 103 verhakt. Anschließend wird,
obgleich die Spannung im inneren Seil 91 nachläßt und der
Schließhebel 117 in seine Neutralstellung zurückkehrt, der
völlig verriegelte Zustand aufrechterhalten.
Wenn das Innenseil 92 des Öffnungskontrollseils 73 in Richtung
N gezogen wird, dreht sich der Öffnungshebel 123 in Richtung
D1, um die Kralle 109 über den Hebel 113 in Richtung D3 zu
drehen. Dann dreht sich der Riegel 103 durch Einwirkung der
Rückstellfeder 106 in die geöffnete Stellung I. Obwohl
anschließend die Spannung im Innenseil 92 gelockert wird, tritt
der Mitnehmer 108 vollständig aus dem Riegel 103 heraus und
wird anschließend nicht mehr eingreifen, da die Tür aufgrund
der Türdichtungen und ähnlichem leicht angelehnt bleibt.
Der automatische Schiebetürschließer B wird mit seinem
Seilstellglied B1, dem Türverschluß B2 und den damit
verbundenen Öffnungs- und Schließsteuerzeilen 72, 73 wie in
Fig. 11 dargestellt in der Tür 1 installiert. Der automatische
Schiebetürschließer B kann wie oben erläutert mit dem
Schiebetürantrieb A kombiniert werden, wodurch das
erfindungsgemäße angetriebene Schiebentürsystem erhältlich ist.
Daher ist die in Fig. 12 dargestellte Steuerung C nicht nur
eine Steuerschaltung für den Motor M des Schiebetürantriebs A,
sondern auch eine Steuerschaltung für den automatischen
Schiebetürschließer B. Die Steuerung C besitzt also eine
Schaltung, um den Motor M2 des Seilsteuerglieds B1 in beide
Drehrichtungen anzutreiben oder den Motor M2 über die Seile 12a
und 12b anzuhalten, beispielsweise wenn die Steuerung ein
Signal von dem Endschalter LS5 im Seilstellglied B1 erhält, der
die Neutralstellung anzeigt, oder auch aufgrund eines Signals
der Endschalter LS3 und LS4 in dem Türverschluß B2, die die
verriegelten Stellungen anzeigen.
Außerdem kann die Steuerung C den Schiebetürantrieb A und den
automatischen Schiebetürschließer B sequentiell steuern. In den
Fig. 21 bis 23 ist der sequenzielle Betrieb des
Schiebetürantriebs A und des Schiebetürschließers B dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert.
Das Blockdiagramm der Fig. 21 zeigt Steuerleitungen des
Türbetätigungssystems der Fig. 12. Die Steuerung C empfängt
Signale über den Bewegungszustand der Tür von den Endschaltern
LS1, LS2 im Schiebetürantrieb A und den Endschaltern LS3, LS4
in dem Türverschluß B2 des automatischen Schiebetürschließers
B. Außerdem empfängt die Schaltung C Befehlssignale von einem
Betätigungsschalter BS und sendet nacheinander Antriebssignale
an den Motor M2 des automatischen Türverschlusses B und an den
Motor M des Schiebetürantriebs A. In Fig. 21 ist außerdem eine
Stromquelle D dargestellt.
Die Ereignisabfolge beim Öffnen der Tür ist im Flußdiagramm der
Fig. 22 dargestellt. Im Schritt S1 wird zunächst der
Betätigungsschalter BS eingeschaltet. Anschließend dreht sich
der Motor M2 des automatischen Türverschlusses B so, daß der
Verschluß geöffnet wird und der Öffnungshebel in dem
Türverschluß B2 beginnt damit, den Türverschluß freizugeben
(S2). Der Motor M2 wirkt etwa für eine halbe Sekunde als
Verschlußöffnung (Schritt S3), dann dreht sich der Motor in die
entgegengesetzte Richtung, um den Öffnungshebel in seine
Ausgangsstellung zurückzuführen (Schritt S4). Der Verschluß ist
dann geöffnet. Nach einer vorgegebenen Verzögerung von etwa
einer Sekunde oder sobald der Endschalter LS3 registriert hat,
daß der Verschluß freigegeben ist, beginnt sich der Motor M im
Schiebetürantrieb A so zu drehen, daß die Tür geöffnet wird
(Schritt S5). Wenn der Endschalter LS2 registriert, daß die Tür
vollständig geöffnet ist, stoppt der Motor M und das Öffnen der
Tür ist beendet (Schritt S6). Außerdem wird bei Betätigung
eines Schalters zum Türöffnen ein Alarmsignal oder ein Warnton
als Hinweis für die Passagiere oder für andere Personen
ausgelöst und dieser Alarm hört auf, wenn die Tür vollständig
geöffnet ist (Schritt S8).
Der Schließvorgang der Tür ist im Flußdiagramm der Fig. 23
dargestellt. Wenn der Schließschalter betätigt wird, wird eine
Drehung des Motors M im Antrieb A in entgegengesetzte Richtung
ausgelöst, damit sich die Tür schließt (Schritt S11). Der
Endschalter LS1 registriert das Schließen der Tür und der Motor
M hält an (Schritt S12). Dabei betätigt der Mitnehmer den
Riegel, so daß der Riegel in die in Fig. 20 mit der Markierung
II bezeichnete halbverriegelte Stellung gelangt. Wenn der
Endschalter LS4 das Erreichen dieser halbverriegelten Stellung
registriert, wird der Motor M2 des automatischen
Schiebetürschließers B in eine solche Drehrichtung betätigt,
daß der automatische Schiebetürschließer B die Tür vollständig
schließt. Dabei wird das innere Schließseil auf der ersten
Rolle aufgewickelt, wodurch die Schließbewegung erzeugt wird
(Schritt S13). Sobald der Endschalter LS3 registriert, daß sich
der Schließhebel in die völlig verriegelte Stellung dreht,
dreht sich der Motor M2 so lange in die entgegengesetzte
Richtung, bis der Endschalter LS5 das Erreichen der
Normalstellung der Trommel registriert und der Schließhebel
kehrt in seine Neutralstellung (Schritt S14). Damit ist die Tür
in der Seitenwand der Fahrzeugs verschlossen (Schritt S16).
Außerdem wird zu Beginn der Schließbewegung ein Alarmsignal
oder ein Warnton ausgelöst (Schritt S16), welches wieder
aufhört, sobald die Schließbewegung beendet ist (Schritt S17).
In dem in den Fig. 21 bis 23 dargestellten Steuersystem, wird
der gleiche Seilantriebsmotor M2 sowohl für die Öffnungs- als
auch die Schließbewegung verwendet. Wie jedoch durch die
gestrichelten Linien angedeutet, kann auch ein unabhängiges
Stellglied P beim Öffnen der Tür verwendet werden. Außerdem
können anstelle des in der beschriebenen Ausführungsform
verwendeten Paars Umlenkrollen, die am vorderen und hinteren
Ende des Kastenkörpers montiert sind, andere Arten von
Führungsmitteln verwendet werden, wie beispielsweise
Gleitführungen, welche die Innenseile mit einer Gleitbewegung
führen. Außerdem kann anstelle der zwischen dem
Untersetzungsgetriebe und der Trommel bei der oben
beschriebenen Ausführungsform vorgesehenen Zwei-Wege-Kupplung
beispielweise eine elektromagnetische Kupplung verwendet
werden.
Während bei der obigen Ausführungsform das Innenkabel durch
Öffnungen geführt wird, die an beiden Enden des Führungsteils
ausgespart sind, kann auch ein Schlitz vorgesehen sein, durch
den das Innenseil von unten eingesetzt wird. In diesem Fall
kann das Innenseil leicht in das Führungsteil eingesetzt
werden, ohne daß vorher der Endhalter von den Enden des
Innenseils entfernt werden muß.
Außerdem wird der Zusammenbau weiter vereinfacht, wenn eine
Konstruktion verwendet wird, bei der der Endhalter an dem
Türarm angebracht werden kann.
Die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist lediglich als illustratives
Beispiel gedacht und ist nicht als Einschränkung der Erfindung
aufzufassen.