DE19619210A1

DE19619210A1 - Schiebetür für Kraftfahrzeuge mit steuerbarem elektrischen Antrieb

Info

Publication number: DE19619210A1
Application number: DE19619210A
Authority: DE
Inventors: Helmut Wehn; Gerhard Stotz
Original assignee: WEHN ASE MARIANNE
Current assignee: WEHN ASE MARIANNE
Priority date: 1996-05-11
Filing date: 1996-05-11
Publication date: 1997-11-13
Also published as: CH692249A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Schiebetür für Kraftfahrzeuge mit steuerbarem elektrischen Antrieb, der über ein Ritzel auf eine mit der Schiebetür verbundene Zahnstange wirkt.

Großraumlimousinen, sogenannte Vans bzw. Kleintransporter, weisen oft seitlich angeordnete Schiebetüren auf. Diese Schiebetüren werden regelmäßig unter mehr oder weniger großem Kraftaufwand von Hand geöffnet bzw. geschlossen. Insbesondere wenn die entsprechenden Kraftfahrzeuge an einem Berg stehen und das Kraftfahrzeugheck ein anderes Niveau aufweist als die Kraftfahrzeugfront, muß eventuell erhebliche Kraft aufgewandt werden, um die Schiebetür zu bewegen. Andererseits kann es aber auch vorkommen, daß die Schiebetür nach dem Öffnen derselben durch die beschriebene Schräglage des Kraft fahrzeugs ungehindert mit großer Geschwindigkeit gegen Anschläge rollt und hier gegebenenfalls Beschädigungen hervorruft.

Sollen derartige Kraftfahrzeuge zum Personentransport, z. B. im Taxi-Dienst oder auf Buslinien, als Minibus eingesetzt werden, kann den Passagieren nicht zugemutet werden, die Schiebetür eventuell unter großem Kraftaufwand zu schließen bzw. zu öffnen. Es ist aber auch umständlich und eventuell gefährlich, wenn der Chauffeur an jeder Haltestelle aussteigen müßte, um die Schiebetür zu öffnen bzw. zu schließen.

Daher wurde bereits vorgeschlagen, derartige Schiebetüren kraftange trieben, vorzugsweise über elektrische Antriebe zu öffnen bzw. zu schließen. Eine die Merkmale des Oberbegriffs aufweisende Schiebetür ist bereits bekanntgeworden. Bei dieser Schiebetür wurde das serien mäßig eingebaute Schloß in Offenstellung blockiert, so daß die Schließfunktion außer Kraft gesetzt war. Der elektrische Antrieb weist ein selbsthemmendes Getriebe auf und hält die Schiebetür in der jeweiligen zuletzt angesteuerten Stellung. Damit wird auch die Schließposition bzw. die Offenposition der Schiebetür vom elek trischen Antrieb bzw. von dessen Getriebe fixiert. Soll die Schiebe tür von Hand betätigt werden, so muß das Ritzel des Antriebs mit erheblichem Kraftaufwand aus der Zahnstange gehoben und in dieser Stellung gehalten werden. Die Schiebetür läßt sich anschließend zwar verschieben, in der Schließ- bzw. Offenstellung wird sie jedoch nicht gehalten, es sei denn, das Ritzel des Motors wird wieder in die Zahnstange eingeklinkt. Hinzu kommt, daß der Antrieb lediglich aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs außer Wirkstellung gebracht werden kann. Ein Öffnen der Tür von außen, z. B. bei Defekten des Antriebs durch einen Unfall, ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schiebetür so zu verbessern, daß sie jederzeit ohne großen Aufwand und problemlos bedarfsweise auch von Hand betreibbar ist und daß sie auch bei Handbetrieb sicher in der jeweiligen Endposition gehalten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Schiebetür einen elektrischen, auf deren Schloß wirkenden Öffner aufweist, und daß der elektrische Antriebsmotor über eine elektrisch steuerbare Kupplung auf das Ritzel arbeitet.

Die Schiebetür weist damit neben dem von Hand betätigbaren Öffner einen elektrischen Öffner auf, der parallel zum handbetätigten Öffner auf das Schloß der Schiebetür wirkt. Damit kann das Schloß der Schiebetür sowohl von Hand als auch elektrisch, z. B. vom Fahrer sitz aus, betätigt werden. Das Schloß arretiert die Schiebetür in seiner jeweiligen Endposition, so daß der Antrieb und vor allem die Zahnstange und das Ritzel in diesen Endpositionen entlastet sind.

Die Entlastung erfolgt über die elektrische Kupplung, die den Antriebsmotor nur bei Strombeaufschlagung mit dem Ritzel drehfest verbindet. Ist die elektrische Kupplung stromlos, so ist die Wirk verbindung zwischen Antriebsmotor und Ritzel unterbrochen, so daß die Schiebetür problemlos von Hand betätigt werden kann. Selbst wenn die Kupplung die Wirkverbindung nicht trennen würde, könnte der nicht selbst gehemmte Antrieb und das nicht selbstgehemmte Getriebe bei Bewegung der Schiebetür von Hand mitbewegt werden. Durch Trennen des Ritzels vom Antrieb mittels der elektrischen Kupplung wird eine Bewegung der Schiebetür jedoch erheblich erleichtert. Der Schiebewi derstand der Schiebetür wird annähernd auf den Widerstand einer lediglich von Hand betätigbaren Schiebetür zurückgeführt.

Von Vorteil ist, wenn der Antriebsmotor elektrisch mit der ihr nachgeordneten Kupplung verbunden ist. Durch diese Schaltungsanord nung ist sichergestellt, daß, sobald der Antriebsmotor stromlos geschaltet ist, auch die Verbindung zwischen Motor und Ritzel unterbrochen wird. Eine aufwendige Steuerung für die elektrische Kupplung kann eingespart werden.

Es hat sich bewährt, daß die dem Antriebsmotor nachgeordnete Kupp lung auf eine das Ritzel aufweisende Antriebsspindel arbeitet, die in einem Führungsgehäuse gelagert ist, welches auf mit der Schiebe tür verbundenen, zur Zahnstange parallel verlaufenden Profilschienen vermittels diese umgreifende Führungsrollen geführt ist und den Eingriff des Ritzels in die Zahnstange sichert.

Der Antriebsmotor, das Getriebe sowie die Kupplung können bei dieser Anordnung auf dem Boden bzw. unter dem Boden der Fahrgastzelle angeordnet werden, so daß sie nicht weiter stören. Das Ritzel wird von einer Antriebsspindel, die in dem Führungsgehäuse gelagert ist, gehalten. Das Führungsgehäuse stützt sich über Führungsrollen ab, die auf parallel zur Zahnstange verlaufenden Schienen gehalten sind, wobei das Führungsgehäuse in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges annähernd feststehend an der C-Säule angelenkt ist. Zwischen der Führungsspindel und der Kupplung dient eine teleskopierbare Kardan welle als Kraftübertragungsmittel.

Vorzugsweise wird der Öffner durch einen Elektromotor betrieben, dem eine je Schaltvorgang eine Umdrehung bewirkende Kollektoranord nung zugeordnet ist, und der mittels eines Exzenters eine das Schloß der Schiebetür entriegelnde Hebelanordnung betreibt.

Die vom Elektromotor betriebene Hebelanordnung arbeitet parallel zu der von Hand betreibbaren Öffnungsmechanik auf den Riegel des Schlosses der Schiebetür, so daß sowohl ein elektrisches als auch ein handbetätigtes Öffnen der Schiebetür jeweils möglich ist.

Weist die Hebelanordnung einen den Antriebsmotor und die Kupplung ansteuernden Schalter, z. B. einen berührungslos arbeitenden Taster, auf, der vorzugsweise gegen Ende des Bewegungsvorgangs der Hebel anordnung geschaltet wird, so ist sichergestellt, daß der Tür-Antriebsmotor sowie die Kupplung erst angesteuert werden, wenn das Schloß geöffnet ist, so daß ein Laufen des Antriebsmotors bei noch geschlossener Schiebetür sowie eine dadurch bedingte erhebliche Belastung des Ritzels und der Zahnstange ausgeschlossen sind.

Wesentlich ist, daß dem elektrischen Antriebsmotor sowie der Kupp lung eine Steuervorrichtung vorgeordnet ist, welche durch einen Impuls des Tasters aktiviert wird und durch Endschalter und/oder Sicherheitssensoren abschaltbar und/oder reversierbar und/oder umschaltbar ist. Dabei hat es sich bewährt, daß die Steuervorrich tung eine Momentenregelung des Antriebsmotors bspw. durch Stromrege lung desselben bewirkt und daß der Sollwert des Moments für unter schiedliche, durch Endschalter bestimmbare, Abschnitte des Nutzhubes der Schiebetür separat vorgebbar ist. Zusätzliche Sicherheiten werden erreicht, wenn die Steuervorrichtung bei Überschreiten vorgegebener Zeiten den Abbruch von Schaltvorgängen bewirkende einstellbare Zeitkreise aufweist.

Die Endabschalter sind so positioniert, daß der Antriebsmotor und die Kupplung in den Extremstellungen (Schiebetür offen/Schiebetür geschlossen) abgeschaltet werden. Andere Endabschalter dienen zur Umschaltung des Drehmomentes. Für den größten Bereich der Bewegung der Schiebetür werden verhältnismäßig geringe Drehmomente benötigt. Für das Schließen der Schiebetür jedoch wird z. B. über einen End abschalter das Drehmoment für den letzten Verschiebeweg erheblich vergrößert. Sicherheitssensoren, die überall dort angebracht sind, wo sich ein Fahrgast bei der Bewegung der Tür klemmen könnte, z. B. an der B-Säule, an der C-Säule, an den Kanten der Schiebetür usw. bewirken bei ihrer Betätigung ein sofortiges Reversieren bzw. Abschalten der Bewegung. Bei den Sicherheitssensoren kann es sich um Lichtschranken, kapazitiv oder induktiv arbeitende Sensoren oder aber mit veränderlichen Widerständen arbeitende Sensoren handeln, die vorzugsweise die gesamte Kontur der Kanten der Schiebetür sowie der B- und C-Säule absichern.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1a schematisch und abgebrochen in der Draufsicht darge stellt eine in ein Kraftfahrzeug eingebaute Schiebe tür mit elektrischem Antrieb in geschlossenem Zu stand,

Fig. 1b schematisch und abgebrochen in der Draufsicht darge stellt eine in ein Kraftfahrzeug eingebaute Schie betür mit elektrischem Antrieb in geöffnetem Zu stand,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der elektrischen Schloßbetätigung und

Fig. 3 das an die Schiebetür angeordnete Führungsprofil mit dem Führungsgehäuse.

Fig. 1 zeigt eine abgebrochen dargestellte Schiebetür 1 eines Kraft fahrzeuges. Die Schiebetür 1 ist über die werksseitig montierten, nicht gezeigten Führungen mit dem Kraftfahrzeug, von dem lediglich die C-Säule 2 sowie ein Teil der hinteren Seitenwand 3 gezeigt ist, verbunden. Ein Führungsgehäuse 4, über welches die Verschiebekraft in die Schiebetür eingeleitet werden kann, ist über eine Halterung 5, 6 mit der C-Säule 2 verbunden. Auf dem nicht gezeigten Boden des Kraftfahrzeugs ist der elektrische Antrieb 7 angeordnet, welcher die Steuerelektronik, den Elektromotor, das Getriebe und die elek trische Kupplung enthält. Der elektrische Antrieb 7 ist über eine teleskopierbare Kardanwelle 8 mit dem Führungsgehäuse 4 verbunden. An der C-Säule 2, an der Schiebetür 1 sowie an den Seitenwänden 3 sind Sicherheitssensoren 9 gezeigt, die mit der Steuerelektronik des elektrischen Antriebs 7 verbunden sind. Ähnliche Sicherheits sensoren sind an der B-Säule sowie an den vorderen Kanten der Schiebetür 1 wiederzufinden.

Fig. 2 zeigt den in der Schiebetür 1 untergebrachten elektrischen Öffner 10. Ein Motor 11 ist an der nicht dargestellten Schiebetür 1 befestigt. Der Motor 11 weist ein Getriebe 12 auf, über welches ein Exzenter 13 angetrieben wird. Der Motor 11 wird so gesteuert, daß der Exzenter pro Einschaltzyklus eine Drehbewegung durchführt. Der Exzenter 13 arbeitet auf eine Hebelanordnung 14, die aus der Exzenterbewegung eine Öffen- bzw. Schließbewegung des Schlosses 15 erzeugt.

Der Hebelanordnung 14 ist ein Magnetschalter 16 zugeordnet, über den die elektrische Steuerung des elektrischen Antriebs 7 angesteu ert wird. Der Magnetschalter 16 ist so justiert, daß er erst betä tigt wird, wenn das Schloß 15 sicher geöffnet ist.

Fig. 3 zeigt die Schiebetür 1 in abgebrochener Darstellung. An der Schiebetür 1 ist in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs ein Profil 17 befestigt, welches Profilschienen 18, 19 aufweist. Im Bereich zwischen den Profilschienen 18, 19 ist in das Profil 17 eine Zahn stange 20 eingelassen und an diesem befestigt. Auf den Profilschie nen 18, 19 sind Führungsrollen 21, 21′; 22, 22′ geführt, die am Führungsgehäuse 4 drehbar gelagert sind und dieses quer zur Schie nenlaufrichtung gegenüber der Zahnstange 20 positioniert.

Im Führungsgehäuse 4 ist die Antriebsspindel 23 über Kugellager 24, 24′ oder aber über Lagerbuchsen 25, 25′ gelagert. Die Antriebs spindel 23 wird über die nicht dargestellte Kardanwelle 8 vom elektrischen Antrieb 7 in Drehbewegung versetzt. Auf der Antriebs spindel 23 sitzt das Ritzel 26, welches mit der Zahnstange 20 kämmt.

Das Gehäuse 4 ist in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs relativ an der C-Säule festgelegt, so daß das Ritzel 26 in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges ebenfalls ortsfest gehalten ist. Wird das Ritzel 26 drehangetrieben, so wird die Zahnstange 20 und mit der Zahnstange 20 die Schiebetür 1 in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges bewegt.

Bezugszeichenliste

1 Schiebetür
2 C-Säule
3 Seitenwand
4 Führungsgehäuse
5 Halterung
6 Halterung
7 elektrischer Antrieb
8 Kardanwelle
9 Sicherheitssensoren
10 elektrischer Öffner
11 Motor
12 Getriebe
13 Exzenter
14 Hebelanordnung
15 Schloß
16 Magnetschalter
17 Profil
18 Profilschiene
19 Profilschiene
20 Zahnstange
21, 21′ Führungsrolle
22, 22′ Führungsrolle
23 Antriebsspindel
24 Kugellager
25 Lagerbuchse
26 Ritzel

Claims

1. Schiebetür für Kraftfahrzeuge mit steuerbarem elektrischen Antrieb, der über ein Ritzel auf eine mit der Schiebetür ver bundene Zahnstange wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebetür (1) einen elektrischen, auf deren Schloß (15) wirkenden Öffner (10) aufweist, und daß der elektrische Antrieb (7) über eine elektrisch steuerbare Kupplung auf das Ritzel (26) arbeitet.

2. Schiebetür für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor des elektrischen Antriebes (7) elektrisch mit der ihr nachgeordneten Kupplung verbunden ist.

3. Schiebetür für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Antriebsmotor nachgeordnete Kupplung auf eine das Ritzel (26) aufweisende Antriebsspindel (23) arbeitet, die in einem Führungsgehäuse (4) gelagert ist, welches auf mit der Schiebetür (1) verbundenen, zur Zahnstange (20) parallel ver laufenden Profilschienen (18, 19) vermittels diese umgreifende Führungsrollen (21, 21′; 22, 22′) geführt ist und den Eingriff des Ritzels (26) in die Zahnstange (20) sichert.

4. Schiebetür für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgehäuse (4) Querbewegungen der Schiebetür (1) ausgleichend in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs im wesentli chen feststehend an die C-Säule (2) angekoppelt ist.

5. Schiebetür für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspindel (23) von der Kupplung aus über eine teleskopierbare Kardanwelle (8) antreibbar ist.

6. Schiebetür für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffner (10) durch einen Elektromotor (11) betrieben wird, dem eine je Schaltvorgang eine Umdrehung bewirkende Kollektoranordnung zugeordnet ist, und der mittels eines Exzenters (13) eine das Schloß (15) der Schiebetür (1) en triegelnde Hebelanordnung (14) betreibt.

7. Schiebetür für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelanordnung (14) einen den Antriebsmotor des elek trischen Antriebes (7) und die Kupplung ansteuernde Schalter (16) aufweist.

8. Schiebetür für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (16) ein berührungslos arbeitender Taster ist.

9. Schiebetür für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem elektrischen Antriebsmotor (7) sowie der Kupplung eine Steuervorrichtung vorgeordnet ist, welche durch einen Impuls des Schalters (16) aktiviert wird und durch Endschalter und/oder Sicherheitssensoren (9) abschaltbar und/oder reversierbar und/oder umschaltbar ist.

10. Schiebetür für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Momentenregelung des Antriebs motors (7) bspw. durch Stromregelung desselben bewirkt, und das der Sollwert des Moments für unterschiedliche durch End schalter bestimmbare Abschnitte des Nutzhubes der Schiebetür (1) separat vorgebbar ist.

11. Schiebetür für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung bei Überschreiten vorgegebener Zeiten den Abbruch von Schaltvorgängen bewirkende einstellbare Zeit kreise aufweist.