DE19952107A1 - Spanneinrichtung für eine zwischen der Karosserie und einer Schiebetür eines Kraftfahrzeugs verlaufenden Versorgungsleitung - Google Patents

Spanneinrichtung für eine zwischen der Karosserie und einer Schiebetür eines Kraftfahrzeugs verlaufenden Versorgungsleitung

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02G11/00Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/006Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using extensible carrier for the cable, e.g. self-coiling spring

Abstract

Es wird eine Spanneinrichtung (32) für eine zwischen der Karosserie (20) und einer Schiebetür (10) eines Kraftfahrzeugs verlaufenden Versorgungsleitung (34) vorgeschlagen. Die Versorgungsleitung (34) tritt aus der Karosserie (20) aus, ist in einer ersten, im wesentlichen parallel zur Öffnungs- und Schließrichtung (14, 16) der Schiebetür (10) verlaufenden Richtung (40) geführt, an der Umlenkrolle (36) umgelenkt und in einer zweiten entgegen der ersten Richtung (40) gerichteten Richtung (42) zur Schiebetür (10) geführt. Die Versorgungsleitung (34) ist über eine in Öffnungs- und Schließrichtung (14, 16) der Schiebtür (10) bewegbare Umlenkrolle (36) geführt, die an der Spanneinrichtung (32) befestigt ist, die dem Bewegen der Umlenkrolle (36) mit der halben Geschwindigkeit der Schiebtür (10) dient. Die Umlenkrolle (36) ist vorzugsweise an einem seilförmigen Element (46) befestigt, das angetrieben wird und über zwei an der Karosserie (20) befestigte Rollen (47, 48) geführt ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Spanneinrichtung für eine zwischen der Karosserie und einer Schiebetür eines Kraftfahrzeugs verlaufenden Versorgungsleitung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Eine derartige Spanneinrichtung ist aus der DE 197 17 490 A1 bekannt. Mit einem Ende führt die Versorgungsleitung zur Schiebetür. Das andere Ende ist auf eine mit einer Spiralfeder versehenen, drehbaren Trommel gewickelt, die an der Karosserie befestigt ist. Beim Schließen und Öffnen wird die Versorgungsleitung auf- bzw. abgewickelt. Das Auf- und Abwickeln der Versorgungsleitung funktioniert hierbei in einer Art, wie es von Netzkabeln an Staubsaugern, ausziehbaren Maßbändern oder auch Hundeleinen bekannt ist.
Durch das Aufrollen der Versorgungsleitung auf der Trommel ist die Verbindung zwischen einer von der Karosserie kommenden Leitung und der Versorgungsleitung recht aufwendig, da dies zum Beispiel über Schleifkontakte erfolgen muß, die zusätzlich abgedichtet werden müssen. Die Kontakte unterliegen außerdem durch das Schleifen naturgemäß einem entsprechenden Verschleiß. Ferner ist es nur schwer möglich, andere Medien wie elektrischen Strom in der Versorgungsleitung zu führen, da eine Abdichtung für Wasser, Öl oder Luft nur sehr umständlich realisierbar wäre.
Weiterhin ist aus der GB 2 311 812 A eine Schließeinrichtung für Schiebetüren von Kraftfahrzeugen bekannt. Ein auf eine Seiltrommel gewickeltes Seil ist über Rollen geführt und an der Schiebetür befestigt. Die Seiltrommel wird von einem Elektromotor angetrieben, wodurch sich die Schiebetür öffnen und schließen läßt. Die Versorgung von elektrischen Verbrauchern in der Tür erfolgt über an der Karosserie angebrachte Kontakte, die mit an der Schiebetür angeordneten Kontakten korrespondieren. Die Kontakte berühren sich allerdings nur bei geschlossener Schiebetür, wodurch eine Versorgung mit Energie im geöffneten Zustand nicht möglich ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Spanneinrichtung für eine zwischen der Karosserie und einer Schiebetür eines Kraftfahrzeugs verlaufende Versorgungsleitung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine einfache Versorgungsleitung verwendet werden kann. Es sind keine aufwendigen Abdichtungen oder Kontaktierungen zwischen einer von der Karosserie kommenden Leitung und der Versorgungsleitung notwendig. Ferner können dadurch auch leicht andere Medien als elektrischer Strom in der Versorgungsleitung geführt werden. Die Versorgungsleitung ist schließlich sicher gespannt, wodurch es auch bei der Fahrt zu keinen bzw. nur geringen Klappergeräuschen kommt.
Vorteilhafterweise ist das Band an einer angetriebenen Trommel angeordnet. Hierbei ist es besonders zweckmäßig, die Trommel auf einer, Achse mit einer Seiltrommel zu befestigen, wobei auf der Seiltrommel ein an der Schiebetür befestigtes Seil zum Öffnen und Schließen der Schiebetür angeordnet ist. Wählt man hierbei den Radius der Trommel halb so groß wie den Radius der Seiltrommel, so ist der Aufbau der Spanneinrichtung besonders einfach.
Zur Eliminierung von Temperatur- und Schmutzeinflüssen ist eine Feder zum Spannen der Versorgungsleitung vorgesehen. Diese läßt sich besonders günstig zwischen der Umlenkrolle und dem Band anordnen.
Zur Verbesserung der Führung ist die Umlenkrolle an einem Laufwagen befestigt, der in einer in Öffnungs- und Schließrichtung der Schiebetür verlaufenden Führung angeordnet ist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Spanneinrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Schiebetür mit einer Spanneinrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Fig. 1 und Fig. 3 einen Laufwagen in einer Seitenansicht gemäß Fig. 2.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In der Fig. 1 ist eine Schiebetür 10 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs angedeutet, die über eine Schließeinrichtung 12 geöffnet und geschlossen wird. Mit einem Pfeil ist die Öffnungsrichtung 14 und mit einem entgegengesetzt gerichteten Pfeil die Schließrichtung 16 gezeigt. Die Öffnungs- und Schließrichtung 14, 16 können auch vertauscht sein.
Die schematisch dargestellte Schließeinrichtung 12 weist eine Seiltrommel 18 mit einem Radius R18 von 2r auf, die über einen in der Karosserie 20 angeordneten Elektromotor 22 (Fig. 2) angetrieben wird. Auf der Seiltrommel 18 ist ein Seil 24 angeordnet, indem es auf die Seiltrommel 18 mit mehreren Windungen gewickelt ist. Das Seil 24 führt von der Seiltrommel 18 in jeweils entgegengesetzter Richtung zu zwei an der Karosserie 20 drehbar gelagerten Rollen 26, 28, um die es mit jeweils einer halben Umdrehung gewickelt ist. Falls das Seil 24 entsprechend geführt werden muß, können auch mehr Rollen 26, 28 verwendet werden. Von den Rollen 26, 28 führt, das Seil 24 schließlich zu einem Element 30, an dem die Enden des Seils 24 befestigt sind. Das Element 30 ist seinerseits an der Schiebetür 10 befestigt. Durch entsprechendes Ansteuern des Elektromotors 22 dreht dieser sich und somit die Seiltrommel 18 im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Gegenuhrzeigersinn. Dadurch wird die Schiebetür 10 in die Öffnungsrichtung 14 bewegt. Wird der Elektromotor 22 anders bestromt, dreht sich die Seiltrommel 18 im Uhrzeigersinn, wodurch die Schiebetür 10 in die Schließrichtung 16 bewegt wird.
Weiterhin ist eine Spanneinrichtung 32 für eine zwischen der Karosserie 20 und der Schiebetür 10 des Kraftfahrzeugs verlaufende Versorgungsleitung 34 vorgesehen. Die Versorgungsleitung 34 ist über mindestens eine in Öffnungs- und Schließrichtung 14, 16 der Schiebetür 10 bewegbare und drehbar gelagerte Umlenkrolle 36 geführt. Hierzu tritt die Versorgungsleitung 34 zum Beispiel an einer abgedichteten Leitungsdurchführung 38 aus der Karosserie 20 aus. Die Versorgungsleitung 34 ist zunächst in einer ersten, im wesentlichen parallel zur Öffnungs- und Schließrichtung 14, 16 der Schiebetür 10 verlaufenden Richtung 40 geführt. An der Umlenkrolle 36 wird die Versorgungsleitung 34 um ca. 180° umgelenkt und in einer zweiten - entgegen der ersten Richtung 40 gerichteten Richtung 42 - zur Schiebetür 10 geführt. Falls die Versorgungsleitung 34 anders geführt werden muß, können auch mehr als die dargestellte eine Umlenkrolle 36 verwendet werden. An der Schiebetür 10 tritt die Versorgungsleitung 34 in die Schiebetür 10 zum Beispiel auch durch eine abgedichtete Leitungsdurchführung 44 ein.
In der Schiebetür 10 selbst ist die Versorgungsleitung 34 mit nicht dargestellten Verbrauchern wie zum Beispiel einem Schloß, insbesondere einem Elektroschloß, Sensoren, einem Fensterheber und/oder einer Steuerelektronik verbunden. Bei der Versorgungsleitung 34 handelt es sich somit primär um eine elektrische Leitung. Aufgrund der Leitungsführung ist es jedoch auch möglich, andere Medien zu führen, wie zum Beispiel Wasser, Luft oder Öl, da die Versorgungsleitung in der Karosserie 20 auf einfache Weise zum Beispiel mit einer Stromquelle oder auch einer Pumpe verbunden werden kann, ohne daß aufwendig abgedichtete Verbindungen oder Schleifkontakte notwendig sind.
Die Umlenkrolle 36 ist an einem umlaufenden Seil oder Band 46 befestigt, das über mindestens zwei drehbar an der Karosserie 20 gelagerte Rollen 47, 48 geführt ist. Bei dem Band 46 kann es sich auch sich um ein anderes geeignetes, seilförmiges Element handeln. Falls erforderlich, können auch mehr als zwei Rollen 47, 48 vorgesehen sein. Das Band 46 ist an einer angetriebenen Trommel 50 angeordnet, um das es mit einer oder mehreren Wicklungen gewickelt sein kann. Sowohl das Band 46 als auch das Seil 24 treten in radialer Richtung im gleichen Bereich in die Trommel 50 bzw. in die Seiltrommel 18.
Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, ist die Trommel 50 auf einer gemeinsamen Achse 52 mit der Seiltrommel 18 befestigt, wodurch sich ein einfacher Aufbau ergibt, da sowohl für die Seiltrommel 18 als auch die Trommel 50 nur ein Antrieb notwendig ist. Jedoch können die Trommel 50 und die Seiltrommel 18 auch einstückig ausgebildet oder in anderer Weise miteinander verbunden sein. Der Radius R50 der Trommel 50 beträgt r und ist halb so groß wie der Radius R18 der Seiltrommel 18, der 2r beträgt; mit den Radien R18 und R50 sind natürlich die für das Seil 24 bzw. das Band 46 wirksamen Radien gemeint. Die Umlenkrolle 36 ist mittels einer Achse 54 drehbar gelagert und an einem Laufwagen 56 befestigt, der in einer in Öffnungs- und Schließrichtung 14, 16 der Schiebetür 10 verlaufenden Führung 58 geführt ist.
Aus der Fig. 3 geht hervor, daß der Laufwagen 56 zum Beispiel vier Rollen 60 aufweist, mit denen er in der Führung 58 verschoben werden kann. Alternativ kann es sich statt der Rollen 60 auch um einen Gleitschlitten handeln. Auch kann eine andere, geeignete Führung vorgesehen werden. Zwischen dem Laufwagen 56 bzw. der Umlenkrolle 36 und dem Band 46 ist eine Feder 62 zum Spannen der Versorgungsleitung 34 und somit zum Ausgleich von Temperatur-, Schmutz sowie Toleranzeinflüssen angeordnet. Diese Feder 62 kann auch an einer anderen Stelle angeordnet sein. Beispielsweise kann sie über eine separate Rolle und eine Schwingfeder direkt auf die Versorgungsleitung 34 oder das Band 46 einwirken.
Beim Öffnen oder Schließen der Schiebetür 10 bewegt sich die Stelle, an der die Versorgungsleitung 34 in die Schiebetür 10 tritt, das heißt die Leitungsdurchführung 44, mit der gleichen Geschwindigkeit v10 wie die Schiebetür 10 selbst. Die Stelle, an der die Versorgungsleitung 34 aus der Karosserie 20 austritt hat jedoch relativ zur Geschwindigkeit der Schiebetür 10 gesehen die Geschwindigkeit Null. Um nun die Versorgungsleitung 34 gespannt zu halten, muß die Umlenkrolle 36 in die gleiche Richtung jedoch mit einer Geschwindigkeit v36, die der halben Geschwindigkeit v10 der Schiebetür 10 entspricht, bewegt werden. Dies wird erreicht durch die Radien R18 und R50 der Seiltrommel 18 und der Trommel 50, die das Verhältnis
R18/R50 = 2r/r = 2/1 oder
R18/R50 = 2 : 1 haben.
Die Formel für die Umfangsgeschwindigkeit vU18 der Seiltrommel 18 und somit die Geschwindigkeit v10 der Schiebetür 10 beträgt
vU18 = 2πR18U = v10.
Die Umfangsgeschwindigkeit vU50 der Trommel 50 und dadurch die Geschwindigkeit v36 der Umlenkrolle 36 beträgt
vU50 = 2πR50U = v36,
wobei U die Umdrehungen der Seiltrommel 18 und der Trommel 50 pro Sekunde sind. Da sowohl die Seiltrommel 18 als auch die Trommel 50 auf der gemeinsamen Achse 52 gelagert sind, sind die Umfangsgeschwindigkeiten vU18 und vU50 mit den gegebenen Radien R18 = 2r und R50 = r
vU18 = 2π(2r)U = 4πrU bzw.
vU50 = 2πrU.
Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten vU18 zu vU50 ist folglich
vU18/vU50 = (4πrU)/(2πrU) = 2/1 = 2 : 1 und da
vU18 = V10 bzw. vU50 = v36 somit ebenfalls
v10/v36 = 2/1 = 2 : 1.
Weist die Seiltrommel 18 demnach eine bestimmte Umfangsgeschwindigkeit vU18 auf, die der Geschwindigkeit v10 der Schiebetür 10 entspricht, so ist die Umfangsgeschwindigkeit vU50 der Trommel 50 und somit die Geschwindigkeit v36 der Umlenkrolle 36 halb so groß. Dies hat zur Folge, daß die Versorgungsleitung 34 ständig gespannt ist. Die Spannung kann über die Position der Umlenkrolle 36 am Band 46 justiert werden. Bei der Verwendung einer Schiebetür 10, die über die durch den Elektromotor 22 angetrieben Seiltrommel 18 geöffnet und geschlossen wird, ist es ferner besonders vorteilhaft, die Spanneinrichtung 32 mit der Trommel 50, dem Band 46, den Rollen 47, 48 und der Umlenkrolle 36 zu verwenden. Hierfür ist nur ein Antrieb in Form des Elektromotors 22 notwendig.
Die Versorgungsleitung 34 kann jedoch auch auf andere Art gespannt werden. So ist es beispielsweise möglich, daß die Radien R18 und R50 der Seiltrommel 18 bzw. der Trommel 50 nicht das Verhältnis 2 : 1 haben sondern gleich groß sind. Umfangsgeschwindigkeiten vU18 und vU50, die das Verhältnis 2 : 1 haben, lassen sich dann auch zum Beispiel über ein zwischengeschaltetes Getriebe mit einer entsprechenden Übersetzung erreichen. Auch ist es möglich, daß das Band 46 über einen separaten Antrieb verfügt, beispielsweise einen mit einer der Rollen 47, 48 verbundenen Elektromotor. Ebenfalls ist denkbar, daß die Umlenkrolle 36 durch einen Bowdenzug bewegt wird, der in Schließ- und Öffnungsrichtung 14, 16 der Schiebetür 10 verschiebbar ist.
Ferner ist es auch möglich, daß eine der Rollen 47, 48 mit einer Spiralfeder versehen wird. Beim Schließen der Tür wird die Spiralfeder so gespannt oder entspannt, wie es zum Beispiel von Netzkabeln an Staubsaugern, ausziehbaren Maßbändern oder auch Hundeleinen bekannt ist. Beim Öffnen der Schiebetür 10 wird die Spiralfeder dann entspannt bzw. gespannt. Dies ist zum Beispiel bei Schiebetüren 10 denkbar, die lediglich manuell betätigt werden.
Schließlich kann die Bewegung der Umlenkrolle 36 mit der halben Geschwindigkeit der Schiebetür 10 auch dadurch realisiert werden, daß ein scherenförmiges Element oder ein Element mit zwei gleich langen Schenkeln verwendet wird. Wird ein freies Ende des ersten Schenkels festgehalten und das freie Ende des zweiten Schenkels translatorisch bewegt, so weist der Knotenpunkt der beiden Schenkel die halbe Geschwindigkeit auf. Befestigt man nun - falls erforderlich unter Zwischenschaltung von Übertragungselementen - das freie Ende des ersten Schenkels an der Karosserie 20, das freie Ende des zweiten Schenkels an der Schiebetür 10 und den Knotenpunkt der Schenkel an der Umlenkrolle 36, so wird die gleiche Wirkung erzielt.
All diese Möglichkeiten haben gemeinsam, daß die Umlenkrolle 36 - wie oben ausgeführt - die halbe Geschwindigkeit der Schiebetür 10 aufweist. Dies kann sowohl aktiv durch einen eigenen Antrieb geschehen oder auch passiv durch eine Feder.
Wesentlich bei der Erfindung ist, daß eine Spanneinrichtung 32 vorgesehen ist, die dem Bewegen der Umlenkrolle 36 mit der halben Geschwindigkeit der Schiebetür 10 dient; toleranzbedingte Abweichungen der Geschwindigkeiten sind hier natürlich eingeschlossen. Alle beschriebenen Möglichkeiten haben den Vorteil, daß die Versorgungsleitung 34 von der Karosserie 20 zur Schiebetür 10 sehr einfach geführt ist und daß keine aufwendigen Kontaktierungen und/oder Dichtungen notwendig sind.

Claims (10)

1. Spanneinrichtung (32) für eine zwischen der Karosserie (20) und einer Schiebetür (10) eines Kraftfahrzeugs verlaufenden Versorgungsleitung (34), dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (34) über mindestens eine in Öffnungs- und Schließrichtung (14, 16) der Schiebetür (10) bewegbare Umlenkrolle (36) geführt ist, daß die mindestens eine Umlenkrolle (36) an der Spanneinrichtung (32) befestigt ist und daß die Spanneinrichtung (32) dem Bewegen der mindestens einen Umlenkrolle (36) mit der halben Geschwindigkeit der Schiebetür (10) dient.
2. Spanneinrichtung (32) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (34) aus der Karosserie (20) austritt, in einer ersten, im wesentlichen parallel zur Öffnungs- und Schließrichtung (14, 16) der Schiebetür (10) verlaufenden Richtung (40) geführt ist, an der die mindestens eine Umlenkrolle (36) umgelenkt ist und in einer zweiten entgegen der ersten Richtung (40) gerichteten Richtung (42) zur Schiebetür (10) geführt ist.
3. Spanneinrichtung (32) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Umlenkrolle (36) an einem seilförmigen Element (46) befestigt ist, das über mindestens zwei an der Karosserie (20) befestigte Rollen (47, 48) geführt ist.
4. Spanneinrichtung (32) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das seilförmige Element (46) an einer angetriebenen Trommel (50) angeordnet ist.
5. Spanneinrichtung (32) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (50) mit einer Seiltrommel (18) verbunden ist, wobei auf der Seiltrommel (18) ein an der Schiebetür (10) befestigtes Seil (24) zum Öffnen und Schließen der Schiebetür (10) angeordnet ist.
6. Spanneinrichtung (32) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R50) der Trommel (50) halb so groß wie der Radius (R18) der Seiltrommel (18) ist.
7. Spanneinrichtung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (62) zum Spannen der Versorgungsleitung (34) vorgesehen ist.
8. Spanneinrichtung (32) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (62) zwischen der mindestens einen Umlenkrolle (36) und dem seilförmigen Element (46) angeordnet ist.
9. Spanneinrichtung (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Umlenkrolle (36) an einem Laufwagen (56) befestigt ist, der in einer in Öffnungs- und Schließrichtung (14, 16) der Schiebetür (10) verlaufenden Führung (58) geführt ist.
10. Spanneinrichtung (32) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das seilförmige Element (46) umlaufend ist.
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