DE19755942C2 - Fahrzeugtür - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür, insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Stand der Technik

Beim Schließen einer Kraftfahrzeugtür muß besonders am Ende des Schließvorgangs beim Einschnappen des Türschlosses eine relativ hohe Schließkraft aufgewendet werden. Um hier den Bedienkomfort zu erhöhen, kommen zunehmend sogenannte Tür- Zuziehhilfen zum Einsatz. Diese ziehen die Fahrzeugtür auf dem letzten Stück des Schließweges selbständig in die verriegelte Endposition. Die dafür erforderliche Schließkraft wird in der Regel von einem elektrischen Antriebsmotor aufgebracht, der über entsprechende Übertragungselemente auf das Türschließsystem wirkt.

Ein derartiger Türzuziehmechanismus ist beispielsweise in der DE 44 10 712 A1 beschrieben. Dort ist karosserieseitig ein Antriebsmotor vorgesehen, dessen Ausgangswelle als Gewindespindel ausgebildet ist. Auf dieser Gewindespindel befindet sich eine Schloßmutter im Gewindeeingriff. Diese Schloßmutter ist derart gestützt, daß sie sich nicht mitdreht, sondern die Drehbewegung der Gewindespindel in eine Linearbewegung entlang der Spindelachse umsetzt. Ein Schließzapfen steht fest mit der Schloßmutter in Verbindung und macht somit deren Verschiebebewegung mit. Wenn eine zugehörige Drehfalle des türseitig montierten Türschlosses beim Schließvorgang der Tür eine formschlüssige Verbindung mit dem karosserieseitigen Schließzapfen hergestellt hat, wird z. B. über einen elektrischen Kontakt die Gewindespindel in Drehung versetzt. Damit wandert der Schließzapfen Richtung Fahrzeuginnenraum und zieht dabei die Tür in ihre endgültige Schließstellung.

Anstelle des zuvor erläuterten Zuziehmechanismus ist es ebenso bekannt, in kinematischer Umkehrung die Drehfalle des Türschlosses elektrisch anzutreiben und dafür den karosserieseitigen Schließzapfen bzw. Schließkeil fest an der sogenannten B-Säule des Fahrzeugs anzubringen. Der elektrische Antriebsmotor und die zugehörigen Übertragungselemente befinden sich dann in der Fahrzeugtür.

Eine solche türseitig untergebrachte Zuziehhilfe bringt jedoch zusätzliches Gewicht in der Tür mit sich und benötigt auch einen entsprechenden Einbauraum in der Tür.

Die DE 197 01 378 A1 offenbart eine Fahrzeugtür, die sowohl einen elektrisch betätigbaren Fensterhebermechanismus wie auch eine elektrisch betätigbare Türverriegelungseinrichtung enthält. Diese bekannte Türverriegelungseinrichtung ist aber nicht mit einem Türzuziehmechanismus vergleichbar. Außerdem sind die beiden elektrisch betätigbaren Einrichtungen jeweils mittels eines eigenen Motors zu betreiben.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einer Fahrzeugtür mit türseitig vorgesehenem Türzuziehmechanismus Gewicht und Einbauraum zu sparen.

Dieses technische Problem wird erfindungsgemäß von einer Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der Erfindungslösung liegt der Gedanke zugrunde, bei einer Fahrzeugtür, insbesondere Kraftfahrzeugtür, mit einem elektrisch betätigbaren Fensterhebermechanismus und einem türseitig untergebrachten elektrisch betätigbaren Türzuziehmechanismus einen gemeinsamen elektrischen Antriebsmotor sowohl für den Antrieb des Fensterhebermechanismus, als auch für den Antrieb des Türzuziehmechanismus vorzusehen. Um den gemeinsamen Antriebsmotor wahlweise in den Antriebsstrang des Fensterhebermechanismus oder den Antriebsstrang des Türzuziehmechanismus einkoppeln zu können, ist eine entsprechende Umschaltkupplung vorgesehen.

Während bei bisherigen bekannten Lösungen zwei separate Motoren zum Einsatz kommen, nämlich ein Fensterheber- Antriebsmotor und ein Zuziehmechanismus-Antriebsmotor, wird erfindungsgemäß ein Motor eingespart, was mit einer entsprechenden Gewichtseinsparung, Teilereduzierung, Bauraumeinsparung und Vereinfachung des Türaufbaus einhergeht.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein räumlich dem Fensterhebermechanismus zugeordneter Fensterhebermotor als gemeinsamer Antriebsmotor vorgesehen. Mit anderen Worten kann also der herkömmlicherweise für den Fensterhebermechanismus vorhandene Fensterhebermotor nun zusätzlich auch für den Antrieb des Türzuziehmechanismus genutzt werden. Umgekehrt kann natürlich in einer alternativen Ausführungsform der herkömmlicherweise für den Türzuziehmechanismus vorhandene Antriebsmotor nun zusätzlich zum Antrieb des Fensterhebermechanismus herangezogen werden.

Als Umschaltkupplungen kommen an sich bekannte Kupplungen in Frage, die eine wahlweise Umschaltung der Antriebskraft des gemeinsamen Antriebsmotors auf den Fensterheber- Antriebsstrang oder den Zuziehhilfen-Antriebsstrang erlauben. Vorzugsweise ist die Umschaltkupplung als elektromagnetisch umschaltbare Kupplung ausgestaltet.

Es ist günstig, die Umschaltkupplung räumlich dem gemeinsamen Antriebsmotor zuzuordnen, da dann die Antriebkraft unmittelbar am Motorabtrieb dem jeweils gewünschten Antriebsstrang zugewiesen werden kann. Eine besonders kompakte Lösung ergibt sich, wenn der gemeinsame Antriebsmotor und die Umschaltkupplung als eine bauliche Einheit ausgebildet werden, z. B. zusammengefaßt in einem gemeinsamen Umgehäuse.

Je nachdem, wo der gemeinsame Antriebsmotor und die zugehörige Umschaltkupplung räumlich in der Tür angeordnet werden - nahe am Fensterhebermechanismus, nahe am Türzuziehmechanismus oder in einer anderen Position in der Tür - sind entsprechende Übertragungselemente vorzusehen, die die Antriebskraft von der Umschaltkupplung zum Fensterhebermechanismus bzw. Türzuziehmechanismus weiterleiten. Solche Übertragungselemente können Seilzüge, Spindeln, Zahnräder, Zahnradsegmente oder andere geeignete, an sich bekannte Elemente umfassen. Der Fensterhebermechanismus selbst kann auf bekannte Weise als Scherenfensterheber, Seilzugfensterheber usw. ausgebildet sein. Ebenso kann der Türzuziehmechanismus auf herkömmliche Weise, etwa in Form einer antreibbaren Drehfalle des Türschlosses gestaltet sein.

Es ist zweckmäßig, den gemeinsamen Antriebsmotor und die Umschaltkupplung durch eine elektronische Steuereinheit zu steuern und zu kontrollieren. So kann z. B. ein weicher Umschaltvorgang elektronisch gesteuert werden. Für den Fall, daß der Bediener eine gleichzeitige Betätigung des Fensterhebers und der Zuziehhilfe auslösen würde, kann durch die Steuereinheit eine entsprechende Priorität vorgegeben werden, z. B. erst das Schließen der Tür und danach das Schließen oder Öffnen des Fensters. In der Steuereinheit können außerdem Signale von Sensoren, Endschaltern etc. ausgewertet und in Steuerkommandos umgesetzt werden. So kann z. B. aufgrund von Signalen, die von Einklemmschutzvorrichtungen für den Fensterheber oder die Zuziehhilfe stammen, eine Motorabschaltung oder Drehrichtungsumkehr ausgelöst werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht der Umschaltkupplung von Fig. 1.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung

In Fig. 1 ist schematisch ein z. B. aus Stahlblech gefertigter Rohbau-Türkörper 1 eines Personenkraftfahrzeugs dargestellt. An diesem Rohbau-Türkörper 1 ist ein schematisch dargestellter und allgemein mit dem Bezugszeichen 2 bezeichneter Seilzug-Fensterhebermechanismus 2 befestigt. Weiterhin ist am Rohbau-Türkörper 1 ein Türschloß mit einem schematisch dargestellten Türzuziehmechanismus 3 montiert. Am Fensterhebermechanismus 2 ist ein elektrischer Antriebsmotor 4 angeordnet, und zwar ein üblicher Fensterhebermotor. Direkt am Antriebsmotor 4 ist auf dessen Abtriebsseite eine Umschaltkupplung 5 angebaut.

In ihrer ersten Schaltstellung überträgt die Umschaltkupplung 5 die Antriebskraft auf einen Seilzug 7 des Fensterhebermechanismus 2. Der Seilzug 7 überträgt dann die Antriebskraft weiter auf die (nicht dargestellte) Fensterscheibe, die in zwei Führungsschienen 6 geführt ist. In ihrer zweiten Schaltstellung überträgt die Umschaltkupplung 5 die Antriebskraft auf einen Seilzug 8, der dann den Türzuziehmechanismus 3 antreibt.

In Fig. 2 ist die Umschaltkupplung 5 schematisch veranschaulicht. Eine vom Antriebsmotor 4 ausgehende Antriebsschnecke 9 steht in Eingriff mit einem Zahnrad 10, das beidseitig Naben 19 aufweist. Durch das Innere der Naben 19 des Zahnrads 10 verläuft koaxial eine Schaltwelle 15 eines elektrisch schaltbaren Hubmagneten 16. Die Schaltwelle 15 bildet den Anker des Hubmagneten und ist axial verschieblich gelagert. Auf jeder der beiden Naben 19 des Zahnrads 10 ist koaxial ein Abtriebsrad 11, 12 gelagert. Zwischen den Abtriebsrädern 11, 12 und der Schaltwelle 15 sind jeweils Mitnahmekugeln 13, 14 um den Umfang der Schaltwelle herum angeordnet, die - durch Mitnahmeöffnungen 22, 23 in den Naben 19 hindurch - in entsprechende Mitnahmeausnehmungen 20, 21 am Innenumfang der Abtriebsräder 11, 12 eingreifen können. Die Schaltwelle 15 weist im Abstand voneinander zwei umlaufende Ringnuten 17, 18 auf. Der Abstand zwischen den beiden Ringnuten 17, 18 ist größer gewählt als der Abstand zwischen den beiden Abtriebsrädern 11, 12.

Durch eine Feder 24 wird die Schaltwelle 15 in Richtung zum Hubmagneten 16 hin in eine Grundstellung vorgespannt. In dieser in Fig. 2 gezeigten Grundstellung, in der der Hubmagnet stromlos ist, liegen die Mitnahmekugeln 13 in der Ringnut 17 der Schaltwelle 15. Die Mitnahmekugeln 14 dagegen werden von der Schaltwelle in die Mitnahmeöffnungen 23 der zugehörigen Nabe 19 und in die Mitnahmeausnehmungen 21 des zugehörigen Abtriebsrads 12 gedrückt und stellen somit eine kraftübertragende Verbindung zwischen dem Zahnrad 10 und dem Abtriebsrad 12 her.

Im Beispiel übernimmt das Abtriebsrad 12 den Antrieb des Seilzuges 7 des Fensterhebermechanismus 2, während das Abtriebsrad 11 den Antrieb des Seilzuges 8 der Tür- Zuziehhilfe 3 übernimmt. In der gezeigten stromlosen Grundstellung der Umschaltkupplung wird also mittels der in Eingriff befindlichen Mitnahmekugeln 14 der Antriebsstrang vom Antriebsmotor über die Antriebsschnecke 9, das Zahnrad 10, das Abtriebsrad 12 und den Seilzug 7 zum Fensterhebermechanismus 2 hergestellt. Durch Schalten des Hubmagneten 16 in den Stromzustand wird die Schaltwelle 15 entgegen der Kraft der Feder 24 aus der Grundstellung in Fig. 2 nach rechts in die zweite Schaltstellung verschoben. Dabei werden die Mitnahmekugeln 13 von der Schaltwelle 15 in die Eingriffsstellung in die Mitnahmeöffnungen 22 der zugehörigen Nabe 19 und in die Mitnahmeausnehmungen 20 des zugehörigen Abtriebsrads 11 gedrückt, während die Mitnahmekugeln 14 aus ihrer Eingriffsstellung in die Ringnut 18 zurückfallen. Somit ist nun der zweite Antriebsstrang von der Antriebsschnecke 9 über das Zahnrad 10, die Mitnahmekugeln 13, das Abtriebsrad 11 und den Seilzug 8 zum Türzuziehmechanismus 3 hergestellt. Jeweils wenn der eine Antriebsstrang durchgeschaltet ist, ist der andere Antriebsstrang unterbrochen, da die zugehörigen Mitnahmekugeln in die Ringnut der Schaltwelle 15 zurückfallen und somit dort keine Übertragungsverbindung mehr zwischen Nabe und Abtriebsrad besteht.

Durch Schalten des Hubmagneten 16 der Umschaltkupplung 5 wird die Antriebskraft des gemeinsamen Antriebsmotors 4 wahlweise entweder auf den Fensterhebermechanismus 2 oder den Türzuziehmechanismus 3 übertragen.

Claims (6)

1. Fahrzeugtür, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit

• 1. einem elektrisch betätigbaren Fensterhebermechanismus (2) und
• 2. einem türseitig untergebrachten elektrisch betätigbaren Türzuziehmechanismus (3),
• 3. einem gemeinsamen elektrischen Antriebsmotor (4) für den Fensterhebermechanismus (2) und den Türzuziehmechanismus (3) sowie
• 4. eine Umschaltkupplung (5) zur wahlweisen Einkopplung des Antriebsmotors (4) in den Antriebsstrang des Fensterhebermechanismus (2) oder den Antriebsstrang des Türzuziehmechanismus (3).

2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein räumlich dem Fensterhebermechanismus (2) zugeordneter Fensterhebermotor (4) als gemeinsamer Antriebsmotor vorgesehen ist.

3. Fahrzeugtür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltkupplung (5) elektromagnetisch umschaltbar ist.

4. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltkupplung (5) räumlich dem gemeinsamen Antriebsmotor (4) zugeordnet ist.

5. Fahrzeugtür nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Antriebsmotor (4) und die Umschaltkupplung (5) als bauliche Einheit ausgeführt sind.

6. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuereinheit zur Steuerung und Kontrolle des gemeinsamen Antriebsmotors (4) und der Umschaltkupplung (5) vorgesehen ist.