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Die
Erfindung betrifft einen Türkantenschutz für eine
Kraftfahrzeugtür.
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Beim
unachtsamen Öffnen einer Kraftfahrzeugtür kann
es leicht zu einer Kollision der Türkante mit einem benachbarten
Objekt, insbesondere einem benachbarten Fahrzeug, kommen. Insbesondere beim
Ein- und Aussteigen in einer engen Parklücke oder einer
Garage besteht das Risiko einer Kollision mit einem benachbarten
Fahrzeug oder der Garagenwand.
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Um
derartige Beschädigungen zu vermeiden, ist aus der
DE 10 2004 031 798
A1 ein Türkantenschutz für eine Kraftfahrzeugtür
bekannt. Dieser Türkantenschutz umfasst eine Schutzleiste.
Sie kann zwischen einer Ruheposition und einer Wirkposition hin
und her verschwenkt werden. Die Schutzleiste ist hierfür
um eine zur Türkante im Wesentlichen parallel verlaufende
Schwenkachse verschwenkbar. Die Schutzleiste ist darüber
hinaus über eine federgelagerte Wippe mit der Kraftfahrzeugtür
zwangsgekoppelt. Diese Zwangskopplung bewirkt, dass bei einem Öffnen
der Kraftfahrzeugtür die Schutzleiste aus ihrer Ruheposition
in ihre Wirkposition zum Abdecken der Türkante verschwenkt
wird. Beim Schließen der Kraftfahrzeugtür wird
die Schutzleiste in ihre Ruheposition zurück verschwenkt.
Nachteilig bei einem derartigen Türkantenschutz ist die
Notwendigkeit eines bestimmten Türöffnungswinkels,
damit die Schutzleiste die Türkante vollständig
umschließt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Türkantenschutz
für eine Kraftfahrzeugtür anzugeben, der bereits
bei einem kleinen Öffnungswinkel der Kraftfahrzeugtür
deren Türkante vollständig umschließt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmalskombination des Anspruchs 1. Hierzu ist eine Schutzleiste über
eine Koppel mit einem Antriebsrad eines motorgetriebenen Antriebs
kinematisch gekoppelt. Dabei ist die Koppel ex zentrisch am Antriebsrad
angelenkt. Weiterhin ist ein mit dem Antriebsmotor verschalteter
Sensor zur Detektierung eines Öffnens oder Schließens
der Kraftfahrzeugtür vorgesehen. Dabei erzeugt der Sensor
beim Öffnen der Kraftfahrzeugtür ein Steuersignal
derart, dass die Schutzleiste vom Antriebsmotor aus ihrer Ruheposition
in ihre Wirkposition verschwenkt wird und die Türkante
abdeckt. Auch beim Schließen der Kraftfahrzeugtür
wird ein Steuersignal erzeugt. Der Antriebsmotor verschwenkt die
Schutzleiste aus ihrer Wirkposition zurück in ihre Ruheposition
zur Freigabe der Türkante.
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Die
Schutzleiste ist vorzugsweise in Leichtbauweise ausgeführt.
Sie besteht beispielsweise aus Kunststoff oder aus einem Leichtmetall
wie Aluminium. Auch dünnwandige Bleche eignen sich als
Werkstoff für die Schutzleiste.
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Beim
Verschwenken der Schutzleiste wird nur eine geringe Masse bewegt.
Es genügt deshalb ein Antriebsmotor mit geringer Leistung.
Ein derartiger Antriebsmotor weist nur eine geringe Baugröße auf.
Er lässt sich deshalb platzsparend in der Seitenverkleidung
einer Kraftfahrzeugtür unterbringen.
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Die
Schutzleiste ist über eine Koppel an das Antriebsrad des
Schutzleistenantriebs exzentrisch angelenkt. Aufgrund dieser exzentrischen
Anlenkung führt die Schutzleiste beim Verschwenken aus
ihrer Ruheposition in ihre Wirkposition eine im Wesentlichen kreisförmige
Schwenkbewegung durch. Die Schutzleiste wird dabei in unmittelbarer
Nähe um die Türkante herum geführt. Die
kreisförmige Schwenkbewegung ermöglicht einerseits
eine Lagerung der Schutzleiste in ihrer Ruheposition an der Türinnenseite.
In dieser Ruheposition der Schutzleiste lässt sich die
Kraftfahrzeugtür bei unverdeckter Türkante schließen.
In der Wirkposition ist die Türkante an ihrer Außenseite
von der Schutzleiste vollständig abgedeckt. Eine Beschädigung
der Türkante bei einer Kollision mit einem Objekt ist so
vermieden.
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Die
Schutzleiste weist lediglich ein geringes Gewicht auf. Daher lässt
sie sich mittels ihres Antriebs rasch aus ihrer Ruheposition in
ihre Wirkposition verschwenken. Dies setzt lediglich ein genügend schnelles
Detektieren eines Öffnens der Kraftfahrzeugtür
mittels des Sensors voraus. Das Verschwenken der Schutzleiste erfolgt
unabhängig vom Öffnungswinkel der Kraftfahrzeugtür.
Auch bei einem kleinen Öffnungswinkel der Kraftfahrzeugtür
wird die Türkante vollständig von der Schutzleiste
abgedeckt. Auch beim Zurückverschwenken der Schutzleiste
zurück in ihre Ruheposition beim Schließen der
Kraftfahrzeugtür muss die Schutzleiste nur um einen geringen
Weg verschwenken. Damit besteht keine Gefahr eines Hängenbleibens
der Schutzleiste am Türrahmen.
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In
einer vorteilhaften Variante ist der Sensor zur Detektierung eines Öffnens
oder Schließens der Kraftfahrzeugtür als Drehpotentiometer
ausgebildet. Mit einem derartigen Drehpotentiometer lässt
sich ein Öffnen oder Schließen der Kraftfahrzeugtür
praktisch verzögerungsfrei detektieren. Das Drehpotentiometer
wird dazu insbesondere in ein Scharnier der Kraftfahrzeugtür
integriert und erfasst so ein Verdrehen des beweglichen Teils gegen
den feststehenden Teil des Scharniers. Mittels einer Auswerteelektronik wird
ein zum Öffnungswinkel proportionaler Spannungswert oder
Widerstandswert gemessen. Eine Veränderung des Öffnungswinkels
bzw. ein Öffnen oder Schließen der Kraftfahrzeugtür
wird als Spannungs- oder Widerstandsänderung erfasst. Die
Auswerteelektronik generiert ein Steuersignal, mit dem die Drehrichtung
des Antriebsmotors und damit des Antriebsrades abhängig
von einem Öffnen oder Schließen der Kraftfahrzeugtür
vorgegeben wird. Die Schutzleiste wird vom Antriebsrad in ihre Wirkposition
oder in ihre Ruheposition verschwenkt.
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In
einer anderen vorteilhaften Variante ist der Sensor als Hall-Sensor
ausgebildet. Auch mit dem Hall-Sensor ist praktisch verzögerungsfrei
ein Öffnen oder ein Schließen der Kraftfahrzeugtür
detektierbar. Der Hall-Sensor wird insbesondere in das Scharnier der
Kraftfahrzeugtür integriert und erfasst ein Verdrehen des
beweglichen Teils gegen den feststehenden Teil des Scharniers. Ein
derartiger Hall-Sensor ist beispielsweise in dem Fachartikel von Joseph
Janisch, „Kleiner Effekt – große Wirkung",
electronic industrie Nr. 7/2006, ISSN 0374-31444 beschrieben.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung weist die Schutzleiste
ein die Türkante in der Wirkposition der Schutzleiste umgreifendes
und nach Art einer Rinne ausge bildetes Schutzende auf. Bei einem
Gegenschlagen der Kraftfahrzeugtür gegen ein Objekt ist
die Türkante so durch die Schutzleiste vollständig vor
Beschädigungen geschützt.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Schutzleiste bzw. ihr
Schutzende mit einer Gummiummantelung versehen. Eine Gummiummantelung auf
der der Türkante zugewandten Seite der Schutzleiste schützt
bei einer Kollision der Türkante mit einem Objekt die Türkante
vor Eindellungen, Lackabplatzungen oder dergleichen. Eine Gummiummantelung
auf der dem Objekt zugewandten Seite der Schutzleiste schützt
das Objekt, insbesondere ein benachbart parkendes Kraftfahrzeug,
vor einer Beschädigung.
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In
einer vorteilhaften Variante ist die Koppel an ihrem dem Schutzende
abgewandten Ende mittels eines Langlochs oder einer langlochartigen
Gabel geführt. Dazu ist in einer Ausführungsform
das Langloch an der Türinnenseite der Kraftfahrzeugtür ausgebildet.
Am Ende der Koppel ist ein Führungsbolzen befestigt. In
einer weiteren gleichwertigen Ausführungsform ist das Langloch
oder die langlochartige Gabel am Ende der Koppel ausgebildet. Entsprechend
ist an der Türinnenseite ein Führungsbolzen befestigt.
Bei beiden Ausführungsformen durchgreift der Führungsbolzen
das Langloch bzw. die langlochartige Gabel zur Führung
der Koppel.
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Bei
einer Verdrehung des Antriebsrades wird die Koppel mit dem Antriebsrad
mit gedreht. Beim Drehen gleitet die Koppel entlang des Langlochs bzw.
der langlochartigen Gabel und führt zugleich eine Längsbewegung
durch. Somit beschreibt die Schutzleiste beim Verschwenken eine
elliptische Bahn.
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Die
Schutzleiste lässt sich somit während des gesamten
Schwenkvorgangs in einem geringen Abstand gleichsam um die Türkante
herum führen. Somit ist an der Türinnenseite lediglich
ein geringerer Schwenkraum bereit zu stellen. Bei einem Öffnen
der Tür kann bereits bei einem sehr geringen Öffnungswinkel
der Tür mit dem Verschwenken der Schutzleiste begonnen
werden. Die Gefahr eines Hängenbleibens der Schutzleiste
am Türrahmen besteht nicht. Zudem lässt sich die Schutzleiste
in ihrer Ruheposition in Längsrichtung der Kraftfahrzeugtür
weit weg von der Türkante an der Türinnenseite
lagern. Somit ist auch ein rasches Schließen der Kraftfahrzeugtür
nicht behindert.
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Die
elliptische Bahn für die Schwenkbewegung der Schutzleiste
ist durch verschiedene Parameter beeinflussbar. Ein derartiger Parameter
ist der exzentrische Anlenkungspunkt der Koppel am Antriebsrad.
Der Anlenkungspunkt weist einen variierbaren Abstand zum Mittelpunkt
des Antriebsrades auf. Auf diese Weise lässt sich seine
Exzentrität verändern. Ein weiterer Parameter
ist der Orientierungswinkel des Anlenkungspunktes vom Mittelpunkt
des Antriebsrades her gesehen. Ein dritter Parameter ist der Neigungswinkel
der Koppel. Beide Winkel werden zweckmäßig in
der Wirkposition oder in der Ruheposition der Schutzleiste gemessen.
Sie geben eine Startbedingung für das Verschwenken der Schutzleiste
vor. Weitere veränderbare Parameter sind die Länge
der Koppel und die Länge des Langlochs bzw. der langlochartigen
Gabel.
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In
einer weiteren vorteilhaften Variante ist die Koppel zusätzlich
zu ihrer Anlenkung am Antriebsrad exzentrisch an einer Parallelkurbel
mittels eines Langlochs geführt. Hierzu ist insbesondere
in einem vorgegebenen Abstand vom Mittelpunkt der Parallelkurbel
ein Führungsbolzen angeordnet. Der Führungsbolzen
durchgreift ein an der Koppel in Koppellängsrichtung angeordnetes
Langloch. Beim Verschwenken der Schutzleiste mit ihrer Koppel gleitet die
Koppel entlang dem Langloch. Die Koppel bewegt sich somit zusätzlich
zu ihrer Schwenkbewegung in Längsrichtung. Somit wird die
Schutzleiste wie bei der Variante ohne Parallelkurbel auf einer
elliptischen Bahn verschwenkt.
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Gegenüber
der zuvor beschriebenen Variante ohne Parallelkurbel lässt
sich diese elliptische Bahn in einem noch weiteren Rahmen anpassen. Dazu
können neben den bereits beschriebenen Parametern weitere
Parameter angepasst werden. So ist der Abstand zwischen dem Befestigungspunkt des
Führungsbolzens und dem Mittelpunkt der Parallelkurbel
variierbar. Ein weiterer anpassbarer Parameter ist der Orientierungswinkel
des Führungspunktes vom Mittelpunkt der Parallelkurbel
her gesehen. Dieser Orientierungswinkel wird wie der Orientierungswinkel
des Anlenkungspunktes in der Wirkposition oder in der Ruheposition
der Schutzleiste gemessen. Weitere anpassbare Parameter sind der
Abstand zwischen den Mittelpunkten von Antriebsrad und Parallelkurbel
und die Länge des an der Koppel angeordneten Langloches.
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Somit
greifen nacheinander das Antriebsrad und die Parallelkurbel an der
Koppel an. Dabei kann sowohl das Antriebsrad als auch die Parallelkurbel näher
an der Schutzleiste liegen. Mit anderen Worten sind die Positionen
des Antriebsrades und der Parallelkurbel gegeneinander vertauschbar.
Weiterhin können sich das Antriebsrad und die Parallelkurbel beim
Verschwenken der Schutzleiste gleichsinnig oder gegensinnig drehen.
Ist die Parallelkurbel dem der Schutzleiste abgewandten Ende der
Koppel zugeordnet, kann die Koppel auch mittels einer langlochartigen
Gabel an der Parallelkurbel geführt werden.
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In
einer vorteilhaften Variante ist die Parallelkurbel über
einen Riemen oder über eine Kette vom Antriebsrad angetrieben.
Ein derartiger Riemen- oder Kettentrieb ist einfach und kostengünstig
ausführbar. Aufgrund ihrer Kopplung mittels eines Riemens
oder einer Kette bewegen sich das Antriebsrad und die Parallelkurbel
gleichsinnig in der gleichen Drehrichtung. Über den Durchmesser
von Antriebsrad und Parallelkurbel lässt sich die Umdrehungsgeschwindigkeit
von Antriebsrad und Parallelkurbel vorgeben. Auf diese Weise ist
die elliptische Bahn der Schutzleiste anpassbar.
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In
einer anderen vorteilhaften Variante sind das Antriebsrad und die
Parallelkurbel als Zahnräder eines Getriebes ausgebildet.
Stehen die beiden Zahnräder direkt miteinander in Eingriff,
bewegen sich das Antriebsrad und die Parallelkurbel gegensinnig
in entgegengesetzter Drehrichtung. Stehen die beiden Zahnräder
indirekt über ein drittes Zahnrad miteinander in Eingriff,
bewegen sich das Antriebsrad und die Parallelkurbel gleichsinnig. Über
den Durchmesser der Zahnräder lassen sich deren Umdrehungsgeschwindigkeiten
und damit die Umdrehungsgeschwindigkeiten von Antriebsrad und Parallelkurbel
zur Anpassung der elliptischen Bahn vorgeben.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Antrieb
als Schneckentrieb mit einer Schneckenwendel ausgeführt.
Entsprechend ist das Antriebsrad als ein mit der Schneckenwendel
kämmendes Schneckenrad ausgebildet. Der Schneckentrieb
und das Schneckenrad bzw. das Antriebsrad sind in einer Ebene angeordnet.
Sie bilden zusammen eine flache Montageeinheit. Diese Montageeinheit
lässt sich in einer Seitenverkleidung einer Kraftfahrzeugtür
mit geringer Einbautiefe montieren.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung weist der Schneckentrieb
eine zweite Schneckenwendel auf. Die Parallelkurbel ist als ein
mit dem zweiten Schneckenwendel kämmendes Schneckenrad
ausgeführt. Somit werden das Antriebsrad und die Parallelkurbel
jeweils von einer Schneckenwendel angetrieben. Zweckmäßig
weist hierzu der Schneckentrieb insbesondere einen Antriebsmotor
auf, aus dessen Gehäuse die beiden Schneckenwendel an einander
in Längsrichtung gegenüber liegenden Enden austreten.
Dabei können die beiden Schneckenwendel an den Enden einer
durch das Gehäuse durchgängigen Welle ausgeführt
sein. Sie können aber auch als separate Bauteile ausgebildet
sein.
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Jeder
der beiden Schneckenwendel weist eine Schneckenverzahnung auf. Jede
Schneckenverzahnung ist gegen die Längsachse ihres Schneckenwendels
geneigt. Falls beide Schneckenwendel als Enden einer gemeinsamen
Welle ausgeführt sind, drehen sie beim Drehen des Antriebsmotors
in die gleiche Richtung. Eine Neigung der Schneckenverzahnungen
in die gleiche Richtung bewirkt ein gleichsinniges Drehen von Antriebsrad
und Parallelkurbel. Entsprechend bewirkt eine Neigung der Schneckenverzahnungen
in die entgegengesetzte Richtung ein gegensinniges Drehen von Antriebsrad
und Parallelkurbel.
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Über
die Zähnung von Antriebsrad und Parallelkurbel bzw. die
Zähnung der ihnen zugeordneten Schneckenwendel und über
den Durchmesser von Antriebsrad bzw. Parallelkurbel lässt
sich die Drehgeschwindigkeit des Antriebsrades bzw. der Parallelkurbel
vorgeben. Auf diese Weise lässt sich die elliptische Bahn
für die Schwenkbewegung der Schutzleiste weiter anpassen.
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Nachfolgend
werden sechs Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen
die einzelnen Figuren in schematischen Darstellungen:
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1 einen
ersten Türkantenschutz,
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2 einen
zweiten Türkantenschutz in einer Ruheposition,
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3 den
Türkantenschutz aus 2 in einer
Wirkposition,
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4 einen
dritten Türkantenschutz,
-
5 den
Türkantenschutz aus 4 in einer
Wirkposition,
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6 den
Türkantenschutz aus 5 in einer
Ruheposition,
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7 die
Bewegung zweier Punkte des Türkantenschutzes der 4 bis 6 beim
Verschwenken einer Schutzleiste,
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8 einen
vierten Türkantenschutz,
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9 einen
fünften Türkantenschutz, sowie
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10 einen
sechsten Türkantenschutz.
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Gleiche
oder in ihrer Funktion einander entsprechende Elemente sind in den
Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
eine Kraftfahrzeugtür 1 mit einem Türkantenschutz 2.
Die Kraftfahrzeugtür 1 erstreckt sich in Längsrichtung
X. Der Türkantenschutz 2 ist an der Türinnenseite 3 angeordnet.
Von der Längsrichtung X her gesehen bildet das linke Freiende
der Kraftfahrzeugtür 1 die Türkante 4.
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Der
Türkantenschutz 2 weist eine Schutzleiste 5 auf.
Die Schutzleiste 5 ist über eine Koppel 6 mit
einem Antriebsrad 7 eines motorgetriebenen Antriebs 8 gekoppelt.
Zur Kopplung ist die Koppel 6 über eine mit dem
Antriebsrad 7 verbundene Nocke 9 exzentrisch am
Antriebsrad 7 über ein Gelenk 10 angelenkt.
An ihrem der Schutzleiste 5 abgewandten Ende weist die
Koppel 6 einen Führungsbolzen 11 auf.
Der Führungsbolzen 11 greift in ein an der Türinnenseite 3 in
Längsrichtung X verlaufendes Langloch 12.
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Der
Antrieb ist als Schneckentrieb 8 ausgeführt. Er
umfasst einen Antriebsmotor 12' und eine vom Antriebsmotor 12' angetriebene
Schneckenwendel 13. Im montierten Zustand des Schneckentriebs 8 weist
die Schneckenwendel 13 in Längsrichtung X. Die
Schneckenwendel 13 kämmt mit dem als Schneckenrad
ausgebildeten Antriebsrad 7 und treibt es an.
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Für
die Ansteuerung des Antriebsmotors 12' ist ein Sensor 14 vorgesehen.
Der Sensor 14 ist über eine Steuerleitung 15 mit
dem Antriebsmotor 12' verbunden. Er ist nur schematisch
angedeutet und beispielsweise als dem Scharnier der Kraftfahrzeugtür 1 zugeordnetes
Drehpotentiometer ausgebildet.
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Die
Schutzleiste 5 weist ein Schutzende 16 auf. Das
Schutzende 16 ist mit einer Gummiummantelung 17 versehen.
In der Wirkposition des Türkantenschutzes 2 umgreift
das Schutzende 16 die Türkante 4 in vertikaler
Richtung Z auf ihrer gesamten Länge schützend.
Diese Wirkposition des Türkantenschutzes 2 ist
in der 1 dargestellt.
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Über
den Schneckentrieb 8 ist die Schutzleiste 5 um
die Türkante 4 verschwenkbar. Die 2 und 3 zeigen
einen zweiten Türkantenschutz 2. Dieser Türkantenschutz
unterscheidet sich in einem einzigen Punkt vom Türkantenschutz
der 1. Eine Koppel 6 des Türkantenschutzes 2 ist
nunmehr direkt über ein Gelenk 10 an einem Antriebsrad 7 angelenkt.
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Das
Funktionsprinzip des Türkantenschutzes 2 wird
nunmehr ausgehend von der 2 erläutert.
Die 2 zeigt den Türkantenschutz 2 in
seiner Ruheposition. In dieser Ruheposition ist die Schutzleiste 5 hinter
der Türkante 4 der Kraftfahrzeugtür 1 verschwenkt.
Die Schutzleiste 5 ist dabei an der Türinnenseite 3 gelagert.
Sie steht in Längsrichtung X nicht über die Türkante 4 hervor.
Auf diese Weise ist ein Schließen der Kraftfahrzeugtür 1 in
der Ruheposition der Schutzleiste 5 möglich.
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Der
Sensor 14 registriert ein Öffnen der Kraftfahrzeugtür 1 und übermittelt über
die Steuerleitung 15 ein Steuersignal S an den Antriebsmotor 12'. Das
Steuersig nal S gibt die Drehrichtung des Antriebsmotors 12' und
somit die Drehrichtung 19 des Antriebsrads 7 vor.
Das Antriebsrad 7 wird vom Antriebsmotor 12' in
Drehrichtung 19 im Uhrzeigersinn gedreht. Beim Drehen des
Antriebsrades 7 wird die Koppel 6 über
ihr Gelenk 10 vom Antriebsrad 7 mitgenommen. Die
Koppel 6 gleitet beim Verschwenken zudem mit ihrem Führungsbolzen 11 in
Längsrichtung X entlang dem Langloch 12 zur Türkante 4 hin. Auf
diese Weise wird die Schutzleiste 5 in einer elliptischen
Bahn um die Türkante 4 herum in Schwenkrichtung 20 um
die Schwenkachse 18 herum verschwenkt. Die Schutzleiste 5 ist
in einer Leichtbauweise ausgeführt. Daher lässt
sie sich rasch verschwenken.
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3 zeigt
die Schutzleiste 6 nach dem Verschwenken in ihrer Wirkposition.
Dabei umgreift das Schutzende 16 mit seiner Gummiummantelung 17 die
Türkante 4 in vertikaler Richtung Z. Beim Öffnen der
Kraftfahrzeugtür 1 in einer engen Parklücke
oder einer Garage kann es geschehen, dass die Kraftfahrzeugtür
gegen ein parkendes benachbartes Fahrzeug oder gegen die Garagenwand
geschlagen wird. In diesem Fall schützt die Schutzleiste 5 die
Türkante der Kraftfahrzeugtür und das benachbarte
Fahrzeug bzw. die benachbarte Garagenwand vor einer Beschädigung.
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Auch
ein Schließen der Kraftfahrzeugtür 1 wird
vom Sensor 14 detektiert. Der Sensor 14 generiert
ein Steuersignal S' zur Ansteuerung des Antriebsmotors 12'.
Mittels des Antriebsmotors 12' wird das Antriebsrad 7 entgegen
der Drehrichtung 19 in Drehrichtung 19' gegen
den Uhrzeigersinn gedreht. Der Führungsbolzen 11 gleitet
entlang des Langlochs 12 in Längsrichtung X von
der Türkante 4 weg. Auf diese Weise wird die Schutzleiste 5 entgegen
der Schwenkrichtung 20 in Schwenkrichtung 20' auf
einer elliptischen Bahn verschwenkt. Dabei wird sie aus ihrer Wirkposition
heraus zurück in ihre Ruheposition hinter der Türkante 4 verbracht.
Es ist somit wieder die Ausgangssituation der 2 erreicht.
Die Kraftfahrzeugtür 1 lässt sich nun
ohne Schwierigkeiten schließen.
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Auch
dieses Zurückschwenken der Schutzleiste 5 aus
ihrer Wirkposition in ihre Ruheposition geschieht sehr rasch. Ein
Hängenbleiben der Schutzleiste 5 am nicht gezeigten
Türrahmen des Kraftfahrzeuges ist somit ausgeschlossen.
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4 zeigt
einen dritten Türkantenschutz 2 für eine
Kraftfahrzeugtür 1. In der gezeigten Wirkposition
umgreift eine Schutzleiste 5 mit einem Schutzende 16 die
Türkante 4 der Kraftfahrzeugtür 1.
Die Schutzleiste 5 ist über eine Koppel 6 mit
einem Antriebsrad 7 eines als Schneckentrieb ausgebildeten motorischen
Antriebs 8 kinematisch gekoppelt. Hierzu ist das der Schutzleiste 5 abgewandte
Ende der Koppel 6 mittels eines Gelenks 10 exzentrisch
am Antriebsrad 7 angelenkt. Das als Schneckenrad ausgebildete
Antriebsrad 7 kämmt mit einer Schneckenwendel 13 des
Schneckentriebs 8.
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Die
Koppel 6 weist in ihrer Koppellängsrichtung nahe
der Schutzleiste 5 ein Langloch 21 auf. Dieses
Langloch 21 wird von einem an einer Parallelkurbel 22 exzentrisch
befestigten Führungsbolzen 23 durchgriffen. Auch
die Parallelkurbel 23 ist als Schneckenrad ausgebildet
und kämmt mit einer zweiten Schneckenwendel 24 des
Schneckentriebs 8. Der Schneckentrieb 8 ist als
Doppelschneckentrieb mit in Längsrichtung X beidseitig
aus dem Gehäuse des Antriebsmotors 12' ragenden
Schneckenwendeln 13, 24 ausgebildet. Die beiden
Schneckenwendel 13, 24 sind dabei insbesondere
als Enden einer Welle ausgebildet.
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Zur
Detektierung eines Öffnens oder Schließens der
Kraftfahrzeugtür ist analog zu den 1 bis 3 ein
Sensor vorgesehen. Der Sensor ist in dieser und den folgenden Figuren
nicht dargestellt. Er entspricht in seiner Funktionsweise dem in
den 1 bis 3 gezeigten Sensor 14.
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Die 4 ist
mit Längenbezeichnungen, Koordinatenbezeichnungen und Winkelbezeichnungen versehen.
Dabei bezeichnen im Einzelnen:
- L0:
- die Entfernung der
Berührungspunkte des Antriebsrades 7 und der Parallelkurbel 22 mit
ihren jeweiligen Schneckenwendeln 13, 24 voneinander,
- L1:
- die Entfernung zwischen
dem Gelenk 10 am Antriebsrad 7 und dem an der
Parallelkurbel 22 mittels des Führungsbolzens 23 geführten
Langloch 21,
- L2:
- die Entfernung zwischen
dem Langloch 21 und dem in Querrichtung Y orientierten
Abschnitt der Schutzleiste 5,
- L3:
- die Länge
des sich im Wesentlichen in Querrichtung Y erstreckenden Abschnitts der
Schutzleiste 5,
- L4:
- die Länge
des sich im Wesentlichen in Längsrichtung X erstreckenden
Abschnitts des Schutzendes 16,
- XA, YA:
- die Koordinaten des
Mittelpunkts des Antriebsrades 7, wobei X die Koordinate
in Längsrichtung X und Y die Koordinate in Querrichtung
Y bezeichnen,
- RA:
- die Entfernung zwischen
dem Mittelpunkt XA, YA und dem Gelenk 10, an dem die Koppel 6 angelenkt
ist,
- XP, YP:
- die Koordinaten des
Mittelpunkts der Parallelkurbel 22,
- RP:
- den Abstand zwischen
dem Mittelpunkt XP, YP der Parallelkurbel 22 und dem Führungsbolzen 23,
- X1, Y1:
- die Koordinaten des
Gelenks 10,
- X2, Y2:
- die Koordinaten des
Führungsbolzens 23,
- X3, Y3:
- die Koordinaten des
Punktes, in dem die Schutzleiste 5 von ihrer Orientierung
in X-Richtung im Wesentlichen um 90° in Querrichtung Y
umgebogen ist,
- X4, Y4:
- die Koordinaten des
Punktes, in dem das Schutzende 16 zur Türkante 4 hin
umgebogen ist,
- X5, Y5:
- die Koordinaten des
Freiendes des Schutzendes 16,
- dh:
- den Abstand der Mittelpunkte
XA, YA und XP, YP von Antriebsrad 7 und Parallelkurbel 23 in
Querrichtung Y zueinander,
- YA
- den Abstand des Mittelpunkts
XA, YA von der Türinnenseite 3 der Kraftfahrzeugtür 1,
- β:
- den Neigungswinkel
der Koppel 6 gegen die Längsrichtung X, gemessen
in der Wirkposition der Schutzleiste 5,
- αA:
- den Neigungswinkel
des Gelenks 10 vom Mittelpunkt XA, YA des Antriebsrades 7 her
gesehen gegen die Querrichtung Y, gemessen in der Wirkposition der Schutzleiste 5,
- αP:
- den Neigungswinkel
des Führungsbolzens 23 vom Mittelpunkt XP, YP
der Parallelkurbel 22 her gesehen gegen die Querrichtung
Y, gemessen in der Wirkposition der Schutzleiste 5,
- DA:
- die Drehrichtung des
Antriebsrades zum Verschwenken der Schutzleiste von ihrer Wirkposition
in ihre Ruheposition,
- DP:
- die Drehrichtung der
Parallelkurbel 22 zum Verschwenken der Schutzleiste 5 von
ihrer Wirkposition in ihre Ruheposition.
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5 zeigt
in einer sehr schematisierten Darstellung den Türkantenschutz
aus 4 in seiner Wirkposition beim Umgreifen der Türkante 4.
In dieser Wirkposition ist die Kraftfahrzeugtür 1 geöffnet und
die Türkante 4 ist durch den Türkantenschutz 2 geschützt.
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Ein
Schließen der Kraftfahrzeugtür 1 wird mittels
des nicht gezeigten Sensors detektiert. Der Sensor generiert ein
Steuersignal. Mittels des Steuersignals wird der Antriebsmotor 12' des
Schneckentriebs 8 angesteuert. Bei einem Schließen
der Kraftfahrzeugtür 1 werden vom Antriebsmotor 12' das
Antriebsrad 7 in Umdrehungsrichtung DA und die Parallelkurbel 22 in
Umdrehungsrichtung DP jeweils gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Bei
einer durchgängigen Welle des Schneckentriebs 8 mit
Schneckenwendeln 13, 24 an beiden Enden der Welle
weisen hierzu beide Schneckenwendel 13, 24 in
die gleiche Richtung geneigte Schneckenverzahnungen auf. Entsprechend
drehen sich das Antriebsrad 7 und die Parallelkurbel 22 gleichsinnig.
Die Schutzleiste 5 wird in Schwenkrichtung 25 um
die Schwenkachse 18 herum verschwenkt.
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6 zeigt
die Schutzleiste 5 des Türkantenschutzes 2 in
ihrer Ruheposition. Die Schutzleiste 5 liegt mit ihrem
Schutzende 16 an der Türinnenseite 3 der
Kraftfahrzeugtür 1 an. Die Kraftfahrzeugtür 1 Isst
sich nunmehr ohne Schwierigkeiten schließen.
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Auch
ein Öffnen der Kraftfahrzeugtür 1 wird mittels
des Sensors detektiert. Der Sensor generiert wiederum ein Steuersignal
zur Ansteuerung des Antriebsmotors 12. Dabei wird die Drehrichtung
des Antriebsmotors 12' gegenüber einem Ver schwenken der
Schutzleiste 5 von ihrer Wirkposition in ihre Parkposition
umgekehrt. Das Antriebsrad 7 und die Parallelkurbel 22 werden
in Drehrichtung DA' bzw. DP' im Uhrzeigersinn gedreht und bewegen
die Schutzleiste 5 auf einer elliptischen Bahn. Die an
der Koppel 6 befestigte Schutzleiste 5 wird in
Schwenkrichtung 25' entgegen der Schwenkrichtung 25 aus 5 in
ihre Wirkposition verschwenkt.
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7 zeigt
in einem X-Y-Diagramm die durch die Längsrichtung X und
durch die Querrichtung Y aufgespannte X-Y-Ebene. Es sind die elliptischen
Bahnen der Koordinaten X4, Y4 bzw. X5, Y5 zweier Punkte des Schutzendes 16 beim
Verschwenken der Schutzleiste 5 dargestellt. Die Lage der
beiden Koordinaten X4, Y4 bzw. X5, Y5 ist der 4 zu entnehmen.
Die Enden beider Bahnen sind durch die Ruheposition R und die Wirkposition
W der Schutzleiste 5 bzw. ihres Schutzendes 16 vorgegeben.
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Beim
Verschwenken der Schutzleiste 5 aus ihrer Ruheposition
R in ihre Wirkposition W bewegen sich beide Punkte und damit ihre
Koordinaten X4, Y4 bzw. X5, X5 in Schwenkrichtung 25'.
Bei einem Verschwenken der Schutzleiste 5 zurück
in ihre Ruheposition bewegen sich beide Punkte in der entgegengesetzten
Schwenkrichtung 25.
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Die
dargestellten elliptischen Bahnen verdeutlichen, dass die Schutzleiste 5 während
des gesamten Schwenkvorganges in einem geringen Abstand zur Türkante 4 geführt
ist. Auf diese Weise wird zur Türinnenseite 3 hin
nur ein vergleichsweise geringer Schwenkraum für die Schutzleiste 5 benötigt.
In ihrer Ruheposition R nimmt die Schutzleiste 5 eine von
der Türkante 4 in Längsrichtung X versetzte
Position ein. Die Schutzleiste verschwindet in Längsrichtung
X vollständig hinter der Türkante 4.
Somit ist ein Schließen der Kraftfahrzeugtür 1 möglich.
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Die
elliptische Bahn lässt sich durch die Vorgabe der in die 4 eingezeichneten
Parameter in einem weiten Rahmen beeinflussen. Es sind dies im Einzelnen
die Längenparameter L0 bis L4, die Abstandsparameter Y5
und dh, die Lageparameter bzw. Koordinaten X, Y, die Exzentritäten
RA und RF sowie die Winkelparame ter β, αA und αR.
Durch die Wahl eines unterschiedlichen Durchmessers von Antriebsrad 7 und
Parallelkurbel 22 sowie durch die Wahl einer unterschiedlichen
Zähnung von Antriebsrad 7 und Parallelkurbel 22 und
ihrer korrespondierenden Schneckenwendel 13, 24 lassen
sich Antriebsrad 7 und Parallelkurbel 22 auch
mit einer voneinander abweichenden Drehgeschwindigkeit zur Anpassung
der Schwenkbewegung der Schutzleiste 5 drehen.
-
8 zeigt
einen vierten Türkantenschutz 2. Dieser Türkantenschutz 2 entspricht
im Wesentlichen dem dritten Türkantenschutz aus 4.
Bezogen auf die 4 sind die Position von Antriebsrad 7 und
Parallelkurbel 22 gleichsam miteinander vertauscht. Die Koppel 6 ist über
ein Gelenk 10 in ihrem Mittelbereich am Antriebsrad 7 angelenkt.
Weiterhin weist die Koppel 6 an ihrem der Schutzleiste 5 abgewandten
Ende eine langlochartige Gabel 26 auf. Die langlochartige Gabel 26 ist
von einem an der Parallelkurbel 7 befestigten Führungsbolzen 23 durchgriffen.
Das Antriebsrad 7 und die Parallelkurbel 22 werden
gleichsinnig gedreht. Zum Verschwenken der Schutzleiste aus ihrer
Wirkposition in ihre Ruheposition werden das Antriebsrad 7 und
die Parallelkurbel 22 in Drehrichtung DA bzw. DP gegen
den Uhrzeigersinn gedreht. Beim Verschwenken der Schutzleiste 5 zurück
in ihre Wirkposition werden entsprechend das Antriebsrad 7 bzw.
die Parallelkurbel 22 entgegengesetzt und somit beide gleichsinnig
im Uhrzeigersinn gedreht.
-
Gemäß 9 weist
der fünfte Türkantenschutz 2 einen zum
Türkantenschutz der 4 identischen
Aufbau auf. Jedoch werden zum Verschwenken der Schutzleiste 5 nunmehr
das Antriebsrad 7 und die Parallelkurbel 22 gegensinnig
gedreht. Bei einer durchgängigen Welle mit Schneckenwendeln 13, 24 an
beiden Enden weisen hierzu die Schneckenwendel 13, 24 in
entgegengesetzte Richtungen geneigte Schneckenverzahnungen auf.
-
Zum
Verschwenken der Schutzleiste 5 aus ihrer Wirkposition
in ihre nicht gezeigte Parkposition wird das Antriebsrad 7 gegen
den Uhrzeigersinn in Drehrichtung DA und die Parallelkurbel 22 im
Uhrzeigersinn in Drehrichtung DP gedreht. Ein Zurückschwenken
der Schutzleiste 5 aus ihrer Parkposition in ihre Wirkposition
geschieht entsprechend durch eine Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors 12.
In diesem Fall wird das Antriebsrad 7 nunmehr im Uhrzeigersinn
entgegen seiner Drehrichtung DR und die Parallelkurbel 22 gegen
den Uhrzeigersinn entgegen ihrer Drehrichtung DP gedreht.
-
Gemäß 10 weist
ein sechster Türkantenschutz 2 einen dem Türkantenschutz
aus 8 identischen Aufbau auf. Jedoch werden nunmehr
das Antriebsrad 7 und die Parallelkurbel 22 gegensinnig gedreht.
Zum Verschwenken der Schutzleiste 5 aus ihrer in der 10 gezeigten
Wirkposition in ihre nicht gezeigte Parkposition wird das Antriebsrad 7 gegen
den Uhrzeigersinn in Drehrichtung DR und die Parallelkurbel 22 im
Uhrzeigersinn in Drehrichtung DP gedreht. Beim Zurückschwenken
der Schutzleiste 5 aus ihrer Parkposition in ihre Wirkposition
wird die Drehrichtung des Antriebsmotors 12' und somit die
Drehrichtung DA bzw. DP von Antriebsrad 7 bzw. Parallelkurbel 22 umgekehrt.
Mit anderen Worten bewegt sich nunmehr das Antriebsrad 7 im
Uhrzeigersinn entgegen seiner Drehrichtung DR und die Parallelkurbel 22 entgegen
dem Uhrzeigersinn entgegen ihrer Drehrichtung DP.
-
- 1
- Kraftfahrzeugtür
- 2
- Türkantenschutz
- 3
- Türinnenseite
- 4
- Türkante
- 5
- Schutzleiste
- 6
- Koppel
- 7
- Antriebsrad
- 8
- Antrieb
- 9
- Nocke
- 10
- Gelenk
- 11
- Führungsbolzen
- 12
- Langloch
- 12'
- Antriebsmotor
- 13
- Schneckenwendel
- 14
- Sensor
- 15
- Steuerleitung
- 16
- Schutzende
- 17
- Gummiummantelung
- 19,
19'
- Drehrichtung
- 20,
20'
- Schwenkrichtung
- 21
- Langloch
- 22
- Parallelkurbel
- 23
- Führungsbolzen
- 24
- Schneckenwendel
- 25
- Schwenkrichtung
- 26
- langlochartige
Gabel
- X
- Längsrichtung
- Y
- Querrichtung
- Z
- vertikale
Richtung
- X,
Y
- Koordinate
- L0–L4
- Länge
- RA,
RP, dh, X5
- Abstand
- αA, αP
- Orientierungswinkel
- β
- Neigungswinkel
- S,
S'
- Steuersignal
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102004031798
A1 [0003]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Joseph Janisch, „Kleiner
Effekt – große Wirkung”, electronic industrie
Nr. 7/2006, ISSN 0374-31444 [0011]