DE202005021326U1 - Pkw-Tür - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine PKW-Tür zum Ein- und Aussteigen oder Be- und Entladen eines PKW's mit einer Öffnungsseite und einer Scharnierseite an der mindestens ein Scharnier, welches einerseits an der Karosserie des PKW's und andererseits an der Tür befestigt ist, angebracht ist und die Tür zum Öffnen und Schließen eine Schwenkbewegung um mindestens eine Schwenkachse ausführt, wobei sie sich auf der Öffnungsseite von der Karosserie löst und den Einstieg frei gibt.
- Türen üblicher Bauart weisen ein Scharnier mit einem festen Drehpunkt auf. Die Türe ist an einer Seite über ein Scharnier befestigt und schwenkt über die feststehende Drehachse des Scharniers. Durch die feststehende Drehachse wird die Zugänglichkeit der Türöffnung von der Größe des Öffnungswinkels bestimmt. Im täglichen Gebrauch ist der Raum für den kompletten Schwenkbereich vor der Türe nicht immer ausreichend vorhanden. Je kleiner der Öffnungswinkel der Türe ist, desto mehr wird der Zugang der Türöffnung erschwert. Beispielweise ist bei Kraftfahrzeug-Türen in engen Parklücken, durch geringen Abstand zum anderen Fahrzeug, der Öffnungswinkel der Türen häufig begrenzt.
- Eine möglichst gute Zugänglichkeit von Türen mit eingeschränkten Platzverhältnissen vor der Türe wird derzeit mit Türen, die mit einer Schiebebewegung zur Seite öffnen, ermöglicht. Bei diesen Systemen wird die Türe an Längsführungen befestigt. Das Anbringen einer Führung zum seitlichen Verschieben der Türe ist aus Platzmangel oder technischen Gründen nicht immer möglich.
- Dieses Problem wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst. Vorteilhafte Fortbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Demgemäß schlägt der Erfinder vor, die an sich bekannte PKW-Tür zum Ein- und Aussteigen oder Be- und Entladen eines PKW's mit einer Öffnungsseite und einer Scharnierseite an der mindestens ein Scharnier, welches einerseits an der Karosserie des PKW's und andererseits an der Tür befestigt ist, angebracht ist und die Tür zum Öffnen und Schließen eine Schwenkbewegung um mindestens eine Schwenkachse ausführt, wobei sie sich auf der Öffnungsseite von der Karosserie löst und den Einstieg frei gibt, dahingehend zu verbessern, dass das Scharnier zwei Schwenkachsen aufweist, die senkrecht zu den Schwenkachsen beabstandet sind und zwischen den Schwenkachsen ein Verbindungselement vorgesehen ist, welches wiederum schwenkbar an den Schwenkachsen gelagert ist.
- Mit der Erfindung wird erreicht, dass die Türe über die Türöffnung seitlich hinaus bewegt werden kann, und gleichzeitig die Schwenkmöglichkeit der Türe über den Drehpunkt der Türe ermöglicht wird. Dadurch wird bei Türen mit eingeschränkten Platzverhältnissen im Schwenkbereich vor der Türe die Zugänglichkeit verbessert.
- Dies kann für alle Türen Anwendung finden.
- – KFZ-Türen vorne (Scharnier an der A-Säule befestigt)
- – KFZ-Türen hinten (Scharnier an der C-Säule befestigt)
- – KFZ-Heckklappe-/Motorhaube.
- Zur Verbesserung der Verwindungsstabilität der Türe kann es vorteilhaft sein, wenn eine Tür mit mindestens zwei Scharnieren an der Karosserie befestigt ist, wobei vorteilhaft mindestens zwei Scharniere an einer Tür übereinander angeordnet werden können.
- Die PKW-Tür kann auch so ausgeführt werden, dass bei mindestens zwei Scharnieren einer Tür karosserieseitig und/oder türseitig die Schwenkachsen koaxial angeordnet sind.
- Weiterhin können bei mindestens zwei Scharnieren einer Tür die karosserieseitigen und/oder türseitigen Schwenkachsen exzentrisch zueinander angeordnet werden, so dass eine Zwangsführung bestehend aus Schwenkbewegung und Translationsbewegung entsteht.
- Eine weitere Möglichkeit eine solche Zwangsführung zu erzeugen besteht darin, dass die beiden Achsen mindestens eines Scharniers wechselseitig mit der Karosserie und der Tür fest verbunden und bezüglich ihrer Drehbewegung gegenläufig gekoppelt sind. Auch hierdurch wird eine Schwenkbewegung mit einer Translationsbewegung gekoppelt.
- In einer Ausführungsvariante kann dabei die Kopplung zwischen den Achsen eines Scharniers durch ein elastisches Kopplungselement (z.B. Riemen, Zahnriemen, Kette) und ein Wendegetriebe bewirkt werden.
- Hierbei kann zumindest eine Scheibe eine, um die damit verbundene Achse kreisförmig verlaufende, Wirkfläche für das elastische Kopplungselement aufweisen.
- Vorteilhaft kann es auch sein, wenn zumindest eine Scheibe eine, um die damit verbundene Achse ellipsoid verlaufende, Wirkfläche für das elastische Kopplungselement aufweist. Hierdurch kann das Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Schwenkachsen während der gekoppelten Schwenkbewegung verändert werden.
- Es besteht die Möglichkeit, zumindest eine Scheibe exzentrisch zu der damit verbundenen Achse anzuordnen. Hierdurch wird ein ähnlicher Effekt wie bei ovalen Scheiben erreicht.
- Alternativ kann zumindest eine Scheibe koaxial zu der damit verbundenen Achse verlaufen.
- Aufgrund der Exzentrizität der Scheiben kann es vorteilhaft sein, für das elastische Kopplungselement eine Längenausgleichsvorrichtung vorzusehen, um die sich je nach Türstellung verändernden Umfangswege des Kopplungselementes auszugleichen.
- Es können türseitig und karosserieseitig Scheiben mit gleichen oder unterschiedlichen Radien verwendet werden.
- Die Kopplung zwischen den Achsen eines Scharniers kann auch durch mindestens einen exzentrisch und überkreuz mit den beiden Achsen verbundenes starres Kopplungselement (z.B. Kniehebel) bewirkt werden, wobei das Kopplungselement die Achsen antreibt oder von diesen angetrieben wird.
- Eine solche Kopplung kann als starre, längenunveränderliche Kopplung oder als elastische, vorzugsweise gedämpfte, längenveränderliche Kopplung, z.B. durch eine Gasdruckfeder, ausgeführt werden.
- Um unterschiedliche Verhältnisse bezüglich der gleichzeitig ausgeführten Schwenkwinkel der beiden Schwenkachsen eines Scharniers zu bewirken, kann das Kopplungselement türseitig und karosserieseitig mit unterschiedlichen Abständen von den Achsen angelenkt werden.
- Erfindungsgemäß können die Verbindungselemente zwischen den Schwenkachsen zweier Scharniere unterschiedliche Länge aufweisen.
- Außerdem kann mindestens eine Schwenkachse mittelbar oder unmittelbar angetrieben werden, beispielsweise durch einen Elektromotor. Besonders günstig ist es, wenn ein bereits ohnehin vorhandener Antrieb, z.B. Fensterheberantrieb, verwendet wird. Hierzu kann der Antrieb durch wechselseitig zum Heben und Senken der Fenster oder zur Bewegung der Türe genutzt werden.
- Eine vorteilhafte Ausbildung sieht auch vor, dass die mindestens eine karosserieseitige und/oder türseitige Schwenkachse in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar ausgeführt ist. Hierdurch kann die Bewegung der Türe einen zusätzlichen Freiheitsgrad erreichen, wodurch mit noch weniger Platzaufwand ein ausreichend großer Ausstieg oder Zugang geschaffen werden kann.
- Die PKW-Tür kann auch so ausgeführt werden, dass der Schiebemechanismus der mindestens einen Schwenkachse einen Antrieb aufweist.
- Vorteilhaft ist auch, wenn die Türe bezüglich ihres Schwenkbereiches und gegebenenfalls bezüglich der Schwenkachsenverschiebung Endanschläge aufweist, damit ein unbeabsichtigt zu weites Öffnen der Tür und daraus resultierende Beschädigungen verhindert werden.
- Bezüglich des Crash-Verhaltens des PKW's ist es auch vorteilhaft, wenn die Türe an der Öffnungsseite zumindest eine Verriegelungsvorrichtung aufweist. Ergänzt werden kann diese durch eine scharnierseitig angeordnete weitere Verriegelungsvorrichtung.
- Es ist außerdem zu bemerken, dass zumindest eine scharnierseitige Verriegelungsvorrichtung derart ausgeführt werden kann, dass sie nur die Bewegung der türseitigen Schwenkachse blockiert, während die karosserieseitige Schwenkachse beweglich bleibt. Hierbei kann in einer besonderen Variante zum Öffnen der Tür wahlweise die scharnierseitige und die an der Öffnungsseite befindliche Verriegelungsvorrichtung entriegelbar oder nur die an der Öffnungsseite befindliche Verriegelungsvorrichtung entriegelbar ausgeführt werden.
- Insbesondere wird auf die folgenden Vorteile hingewiesen:
- Bewegung mechanisch bzw. automatischer Antrieb
- Die Bewegung der Türmechanik kann je nach Ausführung sowohl manuell per Muskelkraft wie auch über einen automatischen Antrieb erfolgen. Ein automatischer Antrieb kann sowohl elektronisch, pneumatisch sowie hydraulisch ausgeführt sein. Der Antrieb kann über einen oder mehrere Motoren, wie auch über einen oder mehrere Zylinder erfolgen. Als Antriebsquelle der Türmechanik könnte auch der Antriebsmotor des Fensterhebers mit verwendet werden. Bei angetriebenen Ausführungen kann durch Anbringen von einzelnen Abstandsensoren bzw. Abstandssensorleisten eine Kollision mit Hindernissen im Bewegungsraum vermieden werden.
- Arretierung zwischen Hebel und Türblatt
- Bei geschlossener Türe besteht die Möglichkeit, durch eine Arretierung zwischen Hebel und Türblatt, die Mechanik auf eine Schwenkachse zu reduzieren. Dadurch wird erreicht, dass die Türaufhängung im geschlossenen Zustand eine vergleichbare Steifigkeit zu Türen mit einer Drehachse aufweist. Dies kann für die Anforderungen des Crashverhalten und Verwindungssteifigkeit technisch notwendig sein. Falls erwünscht kann diese Arretierung optional auch beim Öffnen beibehalten werden. Dadurch erhält man den gleichen Bewegungsablauf wie bei Türen mit nur einer Schwenkachse.
- Endanschläge und Zwischenrastpunkte
- Bei allen gezeigten Varianten kann die Türe in Endlage durch Anschläge begrenzt werden. Bei allen gezeigten Varianten können die Bewegungsabläufe der Dreh- bzw. Schiebebewegungen mit Zwischenstellungen ausgeführt sein. Durch Rastpunkte mit Federvorspannung oder ähnlichen Widerständen kann die Bewegung in einzelnen Stufen erfolgen.
- Türe in geöffneter Endposition durch Zwangssteuerung bereits vom Fahrzeug weg in vorgegeben Winkel ausgeschwenkt
- Bei allen gezeigten Varianten kann die Türemechanik so ausgelegt werden, dass die Türe in der Endlage bereits zwangsgesteuert ausgeschwenkt ist.
- Türe in geöffneter Endposition durch Zwangssteuerung parallel zum Fahrzeug, durch eine zusätzliche freie Drehachse kann der Öffnungswinkel gewählt werden
- Alternativ kann bei allen gezeigten Varianten die Türemechanik so ausgelegt werden, dass die Türe mit einer zwangsgesteuerten Bewegung parallel über die Karosserie bewegt wird, und anschließend mit einer zusätzlichen Bewegung nach außen geschwenkt werden kann.
- Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
- Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der
1.1 bis23.2 erläutert. Es zeigen im Einzelnen: -
1.1 : geschlossene Türe mit Hebelmechanik; -
1.2 : geöffnete Türe mit Hebelmechanik; -
2.1 : geschlossene Türe mit Hebelmechanik; -
2.2 : geöffnete Türe mit Hebelmechanik; -
3.1 : geschlossene Türe mit Linearführungen; -
3.2 : geöffnete Türe mit Linearführungen; -
4.1 : geschlossene Türe mit Linearführungen; -
4.2 : geöffnete Türe mit Linearführungen; -
5.1 : geschlossene Türe mit Bogenführung; -
5.2 : geöffnete Türe mit Bogenführung; -
6.1 : geschlossene Türe mit Hebelmechanik und zusätzlicher Längsführung; -
6.2 : geöffnete Türe mit Hebelmechanik und zusätzlicher Längsführung; -
7.1 : geschlossene Türe mit Zwangssteuerung über Riementrieb; -
7.2 : geöffnete Türe mit Zwangssteuerung über Riementrieb; -
8 : geschlossene Türe mit Zwangssteuerung über Riementrieb; -
9 : Wendegetriebe als doppeltes Winkelgetriebe; -
10 : geöffnete Türe mit Zwangssteuerung über Riementrieb bei gleichem Übersetzungsverhältnis des Riementriebs; -
11 : geöffnete Türe mit Zwangssteuerung über Riementrieb bei ungleichem Übersetzungsverhältnis des Riementriebs; -
12.1 : Draufsicht einer geöffneten Türe mit zwei Hebeln; -
12.2 : räumliche Ansicht einer geöffneten Türe mit zwei Hebeln; -
13 : geöffnete Türe mit Zwangssteuerung über Exzenterhebel; -
14 : geöffnete Türe mit Federkraftunterstützung der Drehbewegung; -
15 : Draufsicht der Türe im geschlossenen Zustand; -
16 : Bewegungsablauf der Türe in der Draufsicht am Fahrzeug dargestellt; -
17 : mögliche Endposition der Türe in der Draufsicht am Fahrzeug dargestellt; -
18 : mögliche Endposition der Türe in der Draufsicht am Fahrzeug dargestellt; -
19 : geöffnete Türe räumlich am Fahrzeug dargestellt; -
20 : mögliche Endposition der vorderen und hinteren Türe in der Draufsicht am Fahrzeug dargestellt; -
21 : mögliche Endposition der vorderen und hinteren Türe räumlich am Fahrzeug dargestellt; -
22.1 : geschlossene Türe mit schräg angeordneter Linearführung; -
22.2 : geöffnete Türe mit schräg angeordneter Linearführung; -
23.1 : geschlossene Türe mit schräg angeordneter Linearführung mit zusätzlichem Bogen; -
23.2 : geöffnete Türe mit schräg angeordneter Linearführung mit zusätzlichem Bogen. - Bei allen gezeigten Varianten kann zur Verbesserung der Stabilität die Türmechanik auch mehrmals untereinander ausgeführt sein.
- Die
1.1 zeigt eine geschlossene Türe mit Hebelmechanik. - Der Hebel
3 ist über eine Bohrung mit einem Bolzen der am Türrahmen2 (bzw. Karosserie) befestigt ist, mit der Drehachse5 verbunden. Der Hebel3 ist in dem Drehpunkt5 radial beweglich und axial gesichert. Der Hebel3 ist gegenüberliegend über eine Bohrung mit einem Bolzen, der an der Tür1 befestigt ist, verbunden. Diese Verbindung ist in dem Drehpunkt4 radial beweglich und kann axial gesichert sein. - Die
1.2 zeigt eine geöffnete Türe mit Hebelmechanik. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Türe
1 schwenkt von dem Hebel3 geführt, über die bewegliche Drehachse4 und die am Türrahmen2 fixierten Drehachse5 aus dem Türrahmen2 . Die Türe1 wird durch die überlagerte Schwenkbewegung seitlich aus der Türöffnung bewegt. Beim Öffnen dreht sich der Hebel3 um die Drehachse5 im Gegenuhrzeigersinn. Die Türe1 dreht sich um die Drehachse4 im Uhrzeigersinn um den benötigten Schwenkraum zu verringern. - Die
2.1 zeigt eine geschlossene Türe mit Hebelmechanik. - Unterschied zu
1.1 bzw.1.2 : Der Drehpunkt5 befindet sich seitlich außerhalb des Türrahmens. - Der Hebel
3 ist über eine Bohrung mit einem Bolzen, der seitlich außerhalb der Türöffnung am Türrahmen2 (bzw. Karosserie) befestigt ist, im Drehpunkt5 verbunden. Der Hebel3 ist in dem Drehpunkt5 radial beweglich und kann axial gesichert sein. Der Hebel3 ist gegenüberliegend über eine Bohrung mit einem Bolzen der an der Tür1 befestigt ist, verbunden. Diese Verbindung ist in dem Drehpunkt4 radial beweglich und kann axial gesichert sein. - Die
2.2 zeigt eine geöffnete Türe mit Hebelmechanik. - Unterschied zu
1.1 bzw.1.2 : Drehpunkt5 befindet sich seitlich außerhalb des Türrahmens. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Türe
1 schwenkt von dem Hebel3 geführt, über die bewegliche Drehachse4 und die am Türrahmen2 fixierten Drehachse5 aus dem Türrahmen2 . Die Türe1 wird durch die überlagerte Schwenkbewegung seitlich aus der Türöffnung bewegt. Beim Öffnen dreht sich der Hebel3 um die Drehachse5 im Gegenuhrzeigersinn. Die Türe1 dreht sich um die Drehachse4 im Uhrzeigersinn um den benötigten Schwenkraum zu verringern. - Die
3.1 zeigt eine geschlossene Türe mit Linearführungen. - Die Führungsschiene der Längsführung
5 ist in Durchgangsrichtung an dem Türrahmen2 befestigt. Die Führungsschiene der Längsführung4 ist quer zu Durchgangsrichtung mit der Türe1 verbunden. Die linear beweglichen Schlitten der Längsführungen4 und5 werden in der Drehachse3 über einen Bolzen, der an dem Ende des Schlitten der Längsführung4 befestigt ist, und einer Buchse die mit dem Ende des Schlitten der Längsführung5 befestigt ist, miteinander verbunden. Die Buchse ist radial beweglich und kann axial gesichert sein. - Die
3.2 zeigt eine geöffnete Türe mit Linearführungen. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Türe
1 wird über den Führungsschlitten der Längsführung5 aus dem Türrahmen2 bewegt. Mit dem Führungsschlitten der Längsführung4 kann die Türe1 quer zum Türdurchgang seitlich verschoben werden. Über die Drehachse3 kann die Türe geschwenkt werden. - Die
4.1 zeigt eine geschlossene Türe mit Linearführungen. - Die Linearführung
4 reicht seitlich über den Türrahmen aus der Türöffnung hinaus. Die Führungsschiene der Längsführung5 ist in Durchgangsrichtung fest an dem Türrahmen2 befestigt. Die Führungsschiene der Längsführung4 ist quer zur Längsführung5 mit dem Führungsschlitten der Längsführung5 fest verbunden. Die Türe1 und der Führungsschlitten der Längsführung4 werden in der Drehachse3 über einen Bolzen, der an dem Führungsschlitten der Längsführung4 befestigt ist und einer Buchse die an der Türe befestigt ist, miteinander verbunden. Die Buchse ist radial beweglich und kann axial gesichert sein. - Die
4.2 zeigt eine geöffnete Türe mit Linearführungen. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Türe
1 wird über den Führungsschlitten der Längsführung5 aus dem Türrahmen2 bewegt. Mit dem Führungsschlitten der Längsführung4 kann die Türe1 quer zum Türdurchgang seitlich verschoben werden. Über die Drehachse3 kann die Türe geschwenkt werden. - Die
5.1 zeigt eine geschlossene Türe mit Bogenführung. - Die Führungsschiene der Bogenführung
4 ist mit dem Türrahmen2 verbunden. Die Türe1 und der Führungsschlitten der Bogenführung4 werden in der Drehachse3 über einen Bolzen, der an dem Führungsschlitten der Bogenführung4 befestigt ist und einer Buchse die an der Türe befestigt ist, miteinander verbunden. Die Buchse ist radial beweglich und kann axial gesichert sein. - Die
5.2 zeigt eine geöffnete Türe mit Bogenführung. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Türe
1 wird mit dem Führungsschlitten der Bogenführung4 in einer Kreisbewegung aus dem Türrahmen2 und aus der Türöffnung zur Seite gefahren. Während dieser Kreisbewegung kann die Türe2 über die Drehachse3 im Uhrzeigersinn zurückgeschwenkt werden. - Die
6.1 zeigt eine geschlossene Türe mit Hebelmechanik und zusätzlicher Längsführung. - Der Hebel
3 ist über eine Bohrung mit einem Bolzen, der seitlich außerhalb der Türöffnung am Türrahmens2 (bzw. Karosserie) befestigt ist, im Drehpunkt5 verbunden. Der Hebel3 ist in dem Drehpunkt5 radial beweglich und kann axial gesichert sein. Der Hebel3 wird gegenüberliegend über die Führungsschiene4 axial geführt. Die Führungsschiene der Längsführung4 ist quer zu Durchgangsrichtung mit der Türe1 verbunden. - Die
6.2 zeigt eine geöffnete Türe mit Hebelmechanik und zusätzlicher Längsführung. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Türe
1 schwenkt, von dem Hebel3 geführt, über die bewegliche Drehachse5 aus dem Türrahmen2 . Die Türe1 wird durch die überlagerte Schwenkbewegung seitlich aus der Türöffnung bewegt. Die Türe1 kann außerhalb des Türrahmens2 quer zum Türdurchgang, durch die Bewegung des Hebels2 in der Längsführung4 , seitlich verschoben werden. Die Anbringungsseite von Bolzen und Buchsen und ebenso die Anbringung von Führungsschlitten und Führungsschlitten kann bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen vertauscht und variiert werden. - Die
7.1 zeigt eine geschlossene Türe mit Zwangssteuerung über Riementrieb. - Der Hebel
3 ist über eine Bohrung mit einem Bolzen der am Türrahmen2 (bzw. Karosserie) befestigt ist, in der Dreh achse5 verbunden. Der Hebel3 ist in dem Drehpunkt5 radial beweglich und axial gesichert. Der Hebel3 ist gegenüberliegend über eine Bohrung mit einem Bolzen der an der Tür1 befestigt ist, verbunden. Diese Verbindung ist in dem Drehpunkt4 radial beweglich und kann axial gesichert sein. - Die Riemenscheibe
7 befindet sich auf der Drehachse4 und ist mit dem Bolzen an der Türe1 z.B. über eine Paßfederverbindung gegen eine Verdrehung gesichert. Die Riemenscheibe8 befindet sich auf der Drehachse4 und ist mit dem Hebel3 z.B. über eine Stiftverbindung verbunden. Der Riemen6 verbindet die Drehachse4 und die Drehachse5 . Der Hebel ist auf der Seite der Drehachse5 mit einer Außenverzahnung versehen. Alternativ wäre auch eine Anbringung eines zusätzlichen Zahnrads auf der Drehachse5 mit fester Verbindung zu Hebel3 möglich. - Die
7.2 zeigt eine geöffnete Türe mit Zwangssteuerung über Riementrieb. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Ziel dieses Antriebs ist, dass sich beim Öffnungsvorgang der Hebel
3 über die Drehachse5 dreht, und die ebenfalls auf der Drehachse5 befindliche Riemenscheibe eine entgegengesetzte Drehung ausführt und diese entgegengesetzte Drehung über den Riemen6 und Riemenscheibe7 und somit auch über die Drehachse4 auf die Türe überträgt. - Dadurch kann der Schwenkwinkel der Türe beim Öffnen gesteuert werden.
- Die
8 zeigt vergrößert eine geschlossene Türe mit Zwangssteuerung über Riementrieb. - Im Aufbau und Anbringung der einzelnen Elemente vergleichbar mit
7.1 . - Die
9 zeigt als Umsetzungsbeispiel ein Wendegetriebe, das die gegenläufige Drehrichtung des Hebels3 der Riemenscheibe8 in der Drehachsen5 erzeugt. - Die Riemenscheibe
4 ist auf der Drehachse5 fest mit dem Kegelzahnrad9 z.B. über eine Paßfederverbindung in der Welle12 verbunden. Der Hebel2 ist auf der Drehachse5 fest mit dem Kegelzahnrad11 z.B. und Welle14 über eine Paßfederverbindung verbunden. Die Wellen12 und14 sind nicht fest verbunden und können sich gegenläufig drehen. Das Kegelzahnrad10 ist über eine Paßfederverbindung mit der Welle13 verbunden. Kegelzahnrad9 und Kegelzahnrad11 greifen gegenüberliegend im 90 Grad Winkel in das Kegelzahnrad ein. - Bewegungsablauf:
- Dreht man die Welle
13 , wird über das Kegelzahnrad10 eine Drehbewegung über die Winkelanordnung auf das Kegelzahnrads9 und in gegenläufiger Drehrichtung auf das Kegelzahnrad11 übertragen. Dadurch wird erreicht, dass der Hebel3 in der Drehachse5 im Gegenuhrzeigersinn und die Türe2 gleichzeitig in der Drehachse4 im Uhrzeigersinn angetrieben werden kann. Dieser Winkeltrieb könnte beispielsweise in der Drehachse5 der7.2 zum Einsatz kommen. Das Wendegetriebe kann wie beschrieben fahrzeugseitig an dem Türrahmen bzw. der Karosserie befestigt sein und in die fahrzeugseitige Drehachse eingreifen (7.2 Drehachse5 ), wie auch türseitig befestigt sein und in die türseitige Drehachse eingreifen (7.2 Drehachse4 ). - In
9 ist ein Wendegetriebe als doppeltes Winkelgetriebe mit mehreren Kegelrädern als Beispiel ausgeführt. - Für die Umkehrung der Drehrichtung können auch andere Varianten von Wendegetrieben zum Einsatz kommen. Beispielsweise ein Getriebe mit mehreren übereinander und, oder seitlich angeordneten Zahnrädern.
- Die
10 zeigt eine geöffnete Türe mit Zwangssteuerung über Riementrieb bei gleichem Übersetzungsverhältnis des Riementriebs. - Im Aufbau und Anbringung der einzelnen Elemente vergleichbar mit
7.1 . - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Tür
1 fährt über Drehachse4 und Drehachse5 aus dem Türrahmen2 , bewegt sich über den Hebel3 seitlich über den Türrahmen2 hinweg. Durch die Riemenverbindung wird die Bewegung der Drehachsen4 und Drehachsen5 zwangsgesteuert. In10 bewegt sich die Türe aufgrund der gleichen Übersetzung parallel über die Karosserie. In der Endstellung besteht die Option, die Türe über ein zusätzliches Scharnier, vergleichbar zum Bewegungsablauf herkömmlichen Türen mit einer festen Drehachse, nach außen zu schwenken. - Die
11 zeigt eine geöffnete Türe mit Zwangssteuerung über Riementrieb bei ungleichem Übersetzungsverhältnis des Riementriebs. - Im Aufbau und Anbringung der einzelnen Elemente vergleichbar mit
7.1 . - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Tür
1 fährt über Drehachse4 und Drehachse5 aus dem Türrahmen2 , bewegt sich über den Hebel3 seitlich über den Türrahmen2 hinweg. Durch die Riemenverbindung wird die Bewegung der Drehachsen4 und Drehachsen5 zwangsgesteuert. In11 bewegt sich die Türe aufgrund der ungleichen Übersetzung bereits in die ausgeschwenkte Endposition. In einer Ausführungsvariante kann dabei die Kopplung zwischen den Achsen eines Scharniers durch ein elastisches Kopplungselement (z.B. Riemen, Zahnriemen, Kette, Seil) und ein Wendegetriebe bewirkt werden. - Die
12.1 zeigt eine Draufsicht einer geöffneten Türe mit zwei Hebeln. - Der Hebel
3 ist über eine Bohrung mit einem Bolzen der am Türrahmen2 (bzw. Karosserie) befestigt ist, in der Drehachse5 verbunden. Der Hebel3 ist in dem Drehpunkt5 radi al beweglich und axial gesichert. Der Hebel3 ist gegenüberliegend über eine Bohrung mit einem Bolzen der an der Tür1 befestigt ist, verbunden. Diese Verbindung ist in dem Drehpunkt7 radial beweglich und kann axial gesichert sein. Der Hebel4 ist über eine Bohrung mit einem Bolzen der am Türrahmen2 (bzw. Karosserie) befestigt ist, in der Drehachse6 verbunden. Der Hebel3 ist in dem Drehpunkt5 radial beweglich und axial gesichert. Der Hebel3 ist gegenüberliegend über eine Bohrung mit einem Bolzen der an der Tür1 befestigt ist, verbunden. Diese Verbindung ist in dem Drehpunkt8 radial beweglich und kann axial gesichert sein. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Durch die vier verschieden gelagerten Drehpunkten (2 feste Drehpunkte an der Türe und 2 feste Drehpunkte an dem Türrahmen) ergibt sich ein zwangsgesteuerter, fester Bewegungsablauf. Die Steuerung der Bewegung wird durch die Lage der einzelnen Drehachsen und durch Hebellängen bestimmt. Wie in
6 und7 gezeigt, schwenkt die Türe aufgrund der unterschiedlichen Hebellänge bereits in Endposition. Die Länge der Hebel und Positionierung der Drehachsen bestimmt den Bewegungsablauf. Bei Ausführung der Hebel mit gleicher Länge fährt die Türe parallel über die Karosserie. In der Endstellung besteht die Option, die Türe über ein zusätzliches Scharnier, vergleichbar zum Bewegungsablauf herkömmlichen Türen mit einer festen Drehachse, nach außen zu schwenken. Bei gleicher Hebelänge kann die Mechanik mit zwei und mehr Hebeln ausgeführt sein. Bei allen gezeigten Varianten kann zur Verbesserung der Stabilität die Türmechanik auch mehrmals untereinander ausgeführt sein. - Die
12.2 zeigt eine räumliche Ansicht einer geöffneten Türe mit zwei Hebeln. - Aufbau und Bewegungsablauf gleich
12.1 . - Die
13 zeigt eine geöffnete Türe mit Zwangssteuerung über Exzenterhebel. - Der Hebel
3 ist über eine Bohrung mit einem Bolzen der am Türrahmen2 (bzw. Karosserie) befestigt ist, in der Drehachse5 verbunden. Der Hebel3 ist in dem Drehpunkt5 radial beweglich und axial gesichert. Der Hebel3 ist gegenüberliegend über eine Bohrung mit einem Bolzen der an der Tür1 befestigt ist, verbunden. Diese Verbindung ist in dem Drehpunkt4 radial beweglich und kann axial gesichert sein Die Riemenscheibe7 befindet sich auf der Drehachse4 und ist mit dem Bolzen des Türrahmens z.B. über eine Paßfederverbindung gesichert. Die Riemenscheibe8 befindet sich auf der Drehachse5 und ist mit dem Bolzen an der Türe1 z.B. über eine Paßfederverbindung gesichert. Der Kniehebel6 ist über eine Bohrung mit einem Bolzen, der auf der Exzenterscheibe8 außermittig befestigt, ist verbunden. Der Kniehebel6 ist in diesem Drehpunkt9 radial beweglich und axial gesichert. Der Kniehebel6 ist gegenüberliegend über eine Bohrung mit einem Bolzen, der auf der Exzenterscheibe7 außermittig befestigt, ist verbunden. Der Kniehebel6 ist in diesem Drehpunkt10 radial beweglich und axial gesichert. - Die Türe
1 schwenkt von dem Hebel3 geführt, über die bewegliche Drehachse4 und die am Türrahmen2 fixierten Drehachse5 aus dem Türrahmen2 . Durch die Schwenkbewegung des Hebels3 über Drehachse5 und der Bewegung des Exzenterhebels6 über die feststehende Drehachse9 ein Schub- bzw. Zugbewegung des Kniehebels, die von der frei auf der Drehachse4 gelagerten Exzenterscheibe7 in eine Drehbewegung der Türe1 umgesetzt wird. Beim Öffnen dreht sich der Hebel3 um die Drehachse5 im Gegenuhrzeigersinn. Die Türe1 dreht sich um die Drehachse4 im Uhrzeigersinn um den benötigten Schwenkraum zu verringern. - Ebenfalls möglich wäre eine Umlenkung mittels zwei Seilen überkreuzt angeordnet.
- In
13 bewegt sich die Türe aufgrund der ungleichen Übersetzung bereits in die ausgeschwenkte Endposition. Die Exzenterauslegung kann auch so gewählt werden, dass die Türe parallel über die Karosserie bewegt wird. In der Endstellung besteht die Option, die Türe über ein zusätzliches Scharnier, vergleichbar zum Bewegungsablauf herkömmlichen Türen mit einer festen Drehachse, nach außen zu schwenken. - Die
14 zeigt eine geöffnete Türe mit Federkraftunterstützung der Drehbewegung. - Im Aufbau und Anbringung der einzelnen Elemente vergleichbar mit
7.1 . - Zusätzlich wird über Federn oder andere Kraftspeicher in den Drehachsen
4 und5 eine Vorspannkraft, die bestrebt ist, diese Achsen in eine Drehbewegung zu versetzen, gespeichert. Diese Vorspannkraft kann beispielsweise über Spiralfedern, die auf den Bolzen der Achsen4 und5 aufgebracht sind, in der Drehbewegung beim Schließen der Türe aufgebaut werden. Diese Federvorspannkraft kann im geschlossenen Zustand für den nächsten Öffnungsvorgang gespeichert werden. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Türe
1 schwenkt von dem Hebel3 geführt, über die bewegliche Drehachse4 und die am Türrahmen2 fixierten Drehachse5 aus dem Türrahmen2 . Die Türe1 wird durch die überlagerte Schwenkbewegung seitlich aus der Türöffnung bewegt. Dieser Bewegungsablauf wird durch die freigegebenen Federvorspannkräfte automatisch ausgeführt. Damit die Drehbewegung durch die Federkraft nicht schlagartig erfolgt, kann diese durch Silikonbremsen oder vergleichbare Widerstände verzögert werden. - Die Bewegungen aller aufgezeigten Varianten (
1 –14 ) können beim Öffnungsvorgang durch eine Federkraftunterstützung ausgeführt werden. - Die Anbringungsseite von Bolzen und Buchsen und ebenso die Anbringung von Führungsschlitten und Führungsschlitten kann bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen vertauscht und variiert werden
- Die
15 zeigt die Draufsicht der Türe im geschlossenen Zustand. -
16 . Hier wird der Bewegungsablauf der Türe in der Draufsicht am Fahrzeug dargestellt. -
17 . Hier wird die mögliche Endposition der Türe in der Draufsicht am Fahrzeug dargestellt. - Als Mechanikausführung könnte jede Variante wie in
1 –14 zum Einsatz kommen. -
18 . Hier wird die mögliche Endposition der Türe in der Draufsicht am Fahrzeug dargestellt (vergleichbar17 ). -
19 . Hier wird die geöffnete Türe räumlich am Fahrzeug dargestellt. - Als Mechanikausführung könnte jede Variante wie in
1 –12 zum Einsatz kommen. -
20 . Hier wird die mögliche Endposition der vorderen und hinteren Türe in der Draufsicht am Fahrzeug dargestellt. -
21 . Hier wird die mögliche Endposition der vorderen und hinteren Türe räumlich am Fahrzeug dargestellt. - Die
22.1 zeigt eine geschlossene Türe mit schräg angeordneter Linearführung. - Die Führungsschiene der Längsführung
4 ist schräg zur Durchgangsrichtung an dem Türrahmen2 befestigt. Der beweglichen Schlitten der Längsführungen4 wird in der Drehachse3 über einen Bolzen, der an dem Ende des Schlitten der Längsführung4 befestigt ist, und einer Buchse die an der Türe befestigt ist, miteinander verbunden. Die Buchse ist radial beweglich und kann axial gesichert sein. - Die
22.2 zeigt eine geöffnete Türe mit schräg angeordneter Linearführung. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Türe
1 wird über den Führungsschlitten der Längsführung4 aus dem Türrahmen2 zur Seite bewegt. Über die Drehachse3 kann die Türe geschwenkt werden. - Die
23.1 zeigt eine geschlossene Türe mit schräg angeordneter Linearführung mit zusätzlichem Bogen. - Die Führungsschiene der Längsführung
4 ist schräg zur Durchgangsrichtung an dem Türrahmen2 befestigt. Der Bogen der Längsführung4 ist in Durchgangsrichtung der Türe gerichtet. Der beweglichen Schlitten der Längsführungen4 wird in der Drehachse3 über einen Bolzen, der an dem Ende des Schlitten der Längsführung4 befestigt ist, und einer Buchse die an der Türe befestigt ist, miteinander verbunden. Die Buchse ist radial beweglich und kann axial gesichert sein. - Die
23.2 zeigt eine geöffnete Türe mit schräg angeordneter Linearführung mit zusätzlichem Bogen. - Bewegungsablauf beim Öffnen:
- Die Türe
1 wird über den Führungsschlitten der Längsführung4 aus dem Türrahmen2 zur Seite bewegt. Über die Drehachse3 kann die Türe geschwenkt werden. Durch die gebogene Form der Führungsschiene im Anfangsbereich der Öffnungsrichtung besteht die Möglichkeit einer Ausführungsvariante ohne bewegliche Drehachse3 . Bei einer starren Verbindung zwischen Türe und Führungsschlitten wird die Schwenkbewegung durch die Richtungsveränderung der Führungsschiene ausgeführt. Die Türe schwenkt mit der Fahrbewegung des Schlittens aus. Die Richtungsänderung der Führungsschiene könnte in einem Ausführungsbeispiel alternativ zum Bogen auch als Winkel Ausgeführt sein. - Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Claims (30)
- PKW-Tür zum Ein- und Aussteigen oder Be- und Entladen eines PKW's mit einer Öffnungsseite und einer Scharnierseite an der mindestens ein Scharnier, welches einerseits an der Karosserie des PKW's und andererseits an der Tür befestigt ist, angebracht ist und die Tür zum Öffnen und Schließen eine Schwenkbewegung um mindestens eine Schwenkachse ausführt, wobei sie sich auf der Öffnungsseite von der Karosserie löst und den Einstieg frei gibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier zwei Schwenkachsen aufweist, die senkrecht zu den Schwenkachsen beabstandet sind und zwischen den Schwenkachsen ein Verbindungselement vorgesehen ist, welches wiederum schwenkbar an den Schwenkachsen gelagert ist.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tür mit mindestens zwei Scharnieren an der Karosserie befestigt ist.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Scharniere einer Tür übereinander angeordnet sind.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens zwei Scharnieren einer Tür karosserieseitig und/oder türseitig die Schwenkachsen koaxial angeordnet sind.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens zwei Scharnieren einer Tür die karosserieseitigen und/oder Türseitigen Schwenkachsen an der exzentrisch zueinander angeordnet sind.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Achsen mindestens eines Scharniers wechselseitig mit der Karosserie und der Tür fest verbunden und bezüglich ihrer Drehbewegung gegenläufig gekoppelt sind.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung zwischen den Achsen eines Scharniers durch ein elastisches Kopplungselement (z.B. Riemen, Zahnriemen, Kette) und ein Wendegetriebe bewirkt wird.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Scheibe eine, um die damit verbundene Achse kreisförmig verlaufende, Wirkfläche für das elastische Kopplungselement aufweist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Scheibe eine, um die damit verbundene Achse ellipsoid verlaufende, Wirkfläche für das elastische Kopplungselement aufweist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Scheibe exzentrisch zu der damit verbundenen Achse verläuft.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Scheibe koaxial zu der damit verbundenen Achse verläuft.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für das elastische Kopplungselement eine Längenausgleichsvorrichtung vorgesehen ist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass türseitig und karrosserieseitig Scheiben mit gleichen Radien vorgesehen sind.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass türseitig und karrosserieseitig Scheiben mit unterschiedlichen Radien vorgesehen sind.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung zwischen den Achsen eines Scharniers durch mindestens einen exzentrisch und überkreuz mit den beiden Achsen verbundenes starres Kopplungselement (z.B. Kniehebel) bewirkt wird, wobei das Kopplungselement die Achsen antreibt oder von diesen angetrieben wird.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass starre Kopplungselement längenunveränderlich ausgeführt ist.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass starre Kopplungselement als elastisch, vorzugsweise gedämpft, längenveränderlich (z.B. als Gasdruckfeder) ausgeführt ist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement türseitig und karosserieseitig mit unterschiedlichen Abständen von den Achsen angelenkt ist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente zwischen der Schwenkachsen zweier Scharniere unterschiedliche Länge aufweisen.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schwenkachse mittelbar oder unmittelbar angetrieben ist.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb durch einen Elektromotor erfolgt.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb durch einen Elektromotor, der wechselseitig auch zum Heben und Senken der Fenster zuständig ist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine karosserieseitige Schwenkachse in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar ausgeführt ist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine türseitige Schwenkachse in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar ausgeführt ist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 23 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebemechanismus der Schwenkachse einen Antrieb aufweist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Türe bezüglich ihres Schwenkbereiches und gegebenenfalls bezüglich der Schwenkachsenverschiebung Endanschläge aufweist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Türe an der Öffnungsseite zumindest eine Verriegelungsvorrichtung aufweist.
- PKW-Tür gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Türe scharnierseitig zumindest eine Verriegelungsvorrichtung aufweist.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine scharnierseitige Verriegelungsvorrichtung derart ausgeführt ist, dass sie nur die Bewegung der türseitigen Schwenkachse blockiert, während die karosserieseitige Schwenkachse beweglich bleibt.
- PKW-Tür gemäß dem voranstehenden Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass zum Öffnen der Tür wahlweise die scharnierseitige und die an der Öffnungsseite befindliche Verriegelungsvorrichtung entriegelbar oder nur die an der Öffnungsseite befindliche Verriegelungsvorrichtung entriegelbar ausgeführt ist.
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-
2005
- 2005-11-30 DE DE202005021326U patent/DE202005021326U1/de not_active Expired - Lifetime
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