DE2918002A1 - Schwenkschiebetuer fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge - Google Patents

Schwenkschiebetuer fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwenkschiebetür für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, die - von einem am Fahrzeugaufbau abgestützten Gelenkparallelogramm getragen und an diesem angelenkt - parallel zu ihrer Schließstellung in Richtung auf ihre Öffnungsstellung verschwenkbar und mittels einer Längsführungsvorrichtung innerhalb ihrer Ebene relativ zu dem Gelenkparallelogramm in die Öffnungsstellung verschiebbar ist.
Die heute allgemein üblichen, vorn angelenkten Schwenktüren benötigen beim Öffnen einen sehr großen Verkehrsraum, was besonders beim Parkieren nachteilig ist (großer Parkplatz-Bedarf). Außerdem ergeben sie, besonders bei zweitürigen Fahrzeugen, unbefriedigende Ein- und Ausstiegsverhältnisse, besonders für die hinteren Sitze bei Personenkraftfahrzeugen. Dieser Mangel wird noch verstärkt, wenn beengte Platzverhältnisse (Garage, Straßenverkehr) nur teilweises Öffnen der Türen erlauben.
Bei Kombi- und Nutzfahrzeugen ist es schon seit längerem bekannt und hat sich bestens bewährt, die herkömmlichen Schwenktüren durch Schiebetüren zu ersetzen. Die praktische Verwirklichung des Schiebetürprinzips war bei derartigen Fahrzeugen nicht allzu schwierig, z.B. weil deren im wesentlichen nur nach Nützlichkeitskriterien konstruierte Karosserieformen die äußere Anbringung der für die Schiebetür
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erforderlichen Parallelführungsvorrichtungen erlaubten.
Anders liegen die Verhältnisse dagegen bei Personenkraftwagen. Hier wird auf eine ästhetisch ansprechende, elegante Karosserieform besonderer Wert gelegt. Es war daher nicht möglich, die herkömmlichen Schiebetürsysteme vom Nutzfahrzeug einfach auf den PKW zu übertragen.
Durch die DE-AS 17 80 577 und die DE-OS 24 47 698 ist dann eine Schwenkschiebetür der eingangs bezeichneten Art bekanntgeworden, welche die Forderungen des Styling an windschlüpfrige PKW-Karosserieformen im wesentlichen erfüllt, weil keine außenliegenden Konstruktionsteile zur Führung der Schwenkschiebetür verwendet werden. Das zum Verschwenken dieser bekannten Schwenkschiebetür dienende Gelenkparallelogramm besteht aus einem tragenden Gelenkarm und einem lediglich zur Parallelführung der Tür dienenden gleich langen Steuerarm, welche beide an einem Führungskopf gelenkig angreifen. Der Führungskopf sitzt längsverschieblich auf einer an der Innenseite der Tür angeschlagenen Führungsschiene. Die bekannte Schwenkschiebetür funktioniert wie folgt: Nach Betätigung der Entriegelung wird die Tür zunächst parallel zur Fahrzeuglängsachse nach außen verschwenkt. Anschließend kann die Tür dann in ihrer Öffnungsendstellung nach hinten verschoben werden. Es sind also zwei getrennt voneinander ablaufende Bewegungsarten zur öffnung nötig, nämlich einmal die Schwenkbewegung
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und zum anderen die anschließende Schiebebewegung. Ist der Öffnungsschwung der Tür sehr groß, so kann es hierbei zu einem unsanften Einrasten in die (hintere) Öffnungsstellung kommen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist bei der bekannten Schwenkschiebetür eine aufwendige Sicherheitsbremsvorrichtung vorgesehen, die eine zu hohe Verschiebegeschwindigkeit auf das eine sanfte Einrastung gewährleistende zulässige Maß herabmindern soll und gleichzeitig die Tür in der Offenstellung festhalten soll.
Der Vollständigkeit halber seien zu der im Vorstehenden beschriebenen bekannten Schwenkschiebetür noch die deutschen Offenlegungsschriften 24 34 748, 24 43 472, 24 43 513 und 24 43 555 erwähnt.
Gegenüber diesem bekannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Schwenkschiebetür der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß sie einfacher und präziser bedienbar ist als die bekannte Schwenkschiebetür und daß Fehlbedienungen ohne zusätzliche aufwendige Maßnahmen ausgeschlossen sind.
Gemäß der Erfindung wird das Problem im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Schwenkbewegung und die Verschiebebewegung der Tür mittels eines Zahnrad-Zahnstangen-Getriebes mechanisch miteinander gekoppelt sind. Durch die zwangsweise mechanische
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Koppelung von Schwenk- und Schiebebewegung können aufwendige Sicherheitsbrerasen sowie Rückhaltevorrichtungen für die Offenstellung oder für Zwischenstellungen der Tür entfallen. Der technische und kostenmäßige Aufwand wird dadurch wesentlich verringert, was für die Serienproduktion entscheidend sein kann.
Nach Entriegelung kann die Tür sofort nach außen und hinten aus der Schließstellung herausbewegt werden, was ein leichtes Öffnen ergibt. Umgekehrt wird bei Bewegen der Tür in Schließstellung gute Abdichtung gewährleistet.
Zur praktischen Verwirklichung des Grundgedankens der Erfindung -wird weiterhin vorgeschlagen, daß das Gelenkparallelogramm aus zwei tragenden Gelenkarmen mit gleichem Radius besteht, die im vertikalen Abstand und - nicht nur seitlich, sondern auch - in Verschieberichtung versetzt zueinander einerseits am Fahrzeugaufbau und andererseits an einem Führungkopf angelenkt sind, und daß zur formschlüssigen Verbindung des Gelenkparallelogramms bzw. des Führungskopfes mit der Tür ein Zahnrad-Zahnstangen-Getriebe dient.
Im Gegensatz zu der oben beschriebenen bekannten Schwenkschiebetür werden also bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform zwei Tragarme verwendet. Ein Steuerarm kann dadurch entfallen. Durch den (vorzugsweise großen) Abstand der
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Anlenkpunkte der tragenden Gelenkarme am Führungskopf wird eine hohe Stabilität des Führungskopfes gegenüber um die Wagenquerachse wirkenden Drehkräfte erzielt. Dieser Vorteil ist bei der bekannten Schwenkschiebetürkonstruktion nicht gegeben.
In weiterer praktischer Ausgestaltung der Erfindung ist am Führungskopf - koaxial zur Gelenkachse eines der beiden Gelenkarme mit dem Führungskopf - ein Zahnradsegment angeordnet, welches - unmittelbar oder mittelbar - mit einer an der Tür befestigten Zahnstange zusammenwirkt und mit dem betreffenden Gelenkarm drehfest verbunden ist.
Vorzugsweise ist der untere Gelenkärm mit Bezug auf die Ausstiegsöffnung gegenüber dem oberen Gelenkarm vorversetzt, und das Zahnradsegment ist koaxial zu der Gelenkachse des unteren Gelenkarms am Führungskopf angeordnet und mit ihm drehfest verbunden. Diese Ausführungsform trägt den räumlichen Gegebenheiten innerhalb des Fahrzeuges, insbesondere auch im Hinblick auf die Bewegungsmöglichkeiten der Fahrzeuginsassen, optimal Rechnung. Vorzugsweise sind hierbei die fahrzeugaufbauseitigen Gelenkpunkte des Gelenkparallelogramms im Bereich des Türholmes (Mittelsäule) der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Der Ein- und Ausstieg wird hierbei zwischen Türvorderkante und Hinterkante des Vorderradkastens freigegeben.
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Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, die fahrzeugaufbauseitigen Gelenkpunkte des Gelenkparallelogramms im Bereich unterhalb der Windlaufsäule der Fahrzeugkarosserie, d.h. vor der vorderen Türkante, anzuordnen und die Tür zur Erreichung der öffnungssteilung nach vorn zu verschwenken und zu verschieben.
Weitere Vorteile der Erfindung sind anhand eines Ausführungsbeispiels aus der Zeichnung und der nachstehenden Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Es zeigt:
Fig. 1 eine rechtsseitige Vordertür eines Personenkraftwagens, in Ansicht von innen,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II - II in Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Türaufhängung nach Fig. 1 und 2, und
Fig. 4 eine schematische Darstellung des durch die
Türaufhängung gebildeten Gelenkparallelogramms, im Grundriß.
Nach Fig. 1 und 2 bezeichnet IO die rechte Vordertür eines Kraftfahrzeuges, z.B. eines Personenkraftwagens. Das in
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einer Führung 11 versenkbare Seitenfenster ist mit 12 beziffert. Die Innenverkleidung der Tür 10 ist insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich und dort mit 13 bezeichnet. Ein Teil der Innenverkleidung 13 bildet die verlängert ausgebildete Armlehne 14 der Seitentür 10.
Fig. 1 macht deutlich, daß die Tür 10 an einem Gelenkparallelogramm aufgehängt ist, welches im wesentlichen aus zwei tragenden Gelenkarmen 15, 16 und einem von diesen getragenen Führungskopf 17 besteht. Die tragenden Gelenkarme 15, 16 sind an der Mittelsäule 18 des Fahrzeuges mittels Scharnieren 19 bzw. 20 gelenkig befestigt. Der als Gußteil ausgebildete Führungskopf 17 besitzt zwei Gelenkaugen 21, 22, an denen die Gelenkarme 15, mit ihren vorderen freien Enden 23 bzw. 24 gelenkig angreifen. Bei einem Verschwenken der Gelenkarme 15, 16 wird somit der Führungskopf 17 jeweils in Parallelstellung gehalten.
Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, besitzt der Führungskopf 17 drei weitere Gelenkaugen 25, 26 und 27, in denen Laufrollen 28, und 30 gelagert sind. Die beiden unteren, auf gleicher Hohe in Fahrzeuglängsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Rollen 28, 29 dienen als Tragrollen. Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, greifen sie hierbei in eine schienenförmige Vertiefung 31 einer Tragstrebe 32 ein. Die aus zwei gesickten und zum Beispiel durch Punktschweißen miteinander verbundenen Bleche 33, 34 bestehende Tragstrebe 32 erstreckt sich - wie Fig. 1 zeigt ·
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über die gesamte Türbreite und ist bei 35 bzw. 36 fest mit der Tür 10 verbunden. Auf diese Weise wird das gesamte Türgewicht durch die Tragrollen 28, 29 und damit auch durch die Gelenkarme 15, 16 des Gelenkparallelogramms aufgenommen.
Mit ihrer Oberkante 37 greift die Tragstrebe 32 in die Führungsrolle 30 ein, welche zu diesem Zweck eine umlaufende Führungsnut 38 aufweist. Auf diese Weise ist die Tür gegen Abheben von den Tragrollen 28, 29 nach oben abgesichert.
Die Tragstrebe 32 dient nicht nur zur Abstützung des Türgewichts auf den Tragrollen 28, 29, sondern auch zur Verschiebung der Tür 10 relativ zu dem Führungskopf 17, d.h. in Pfeilrichtung Der vorgesehene Verschiebeweg ist aus Fig. 1 ersichtlich und do^t mit s bezeichnet. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist die Tragstrebe 32 innerhalb des durch die Türaußenhaut 40 einerseits und die Türverkleidung 13 andererseits begrenzten Türraumes angeordnet. Aufgrund ihrer stabilen Ausbildung und der vorerwähnten Lage bietet die Tragstrebe 32 über die bereits geschilderten Funktionen hinaus zugleich einen guten Rammschutz bei seitlichen Aufprallunfällen des Fahrzeuges.
Obwohl sich die Türbewegung - wie bereits oben ausführlich geschildert - aus zwei Bewegungsarten, nämlich einmal der Schwenkbewegung aufgrund der Gelenkarme 15, 16 und der Verschiebebewegung auf den Rollen 28, 29, 30, zusammensetzt, so
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finden doch diese beiden Bewegungsarten nicht unabhängig voneinander statt. Vielmehr ist eine mechanische Kopplung zwischen der Schwenkbewegung und der Verschiebebewegung vorgesehen. Zu diesem Zweck ist an der Tür eine Zahnstange 41 befestigt, die entweder als Gußteil oder als gepreßtes und gestanztes Blechteil ausgebildet sein kann. Die Zahnstange 41 steht mit einem Zahnsegment 42 in Eingriff, wobei die Zähne des Zahnsegments in schlitzförmige Aussparungen 43 der Zahnstange 41 eingreifen. Das Zahnsegment 42 weist einen Radius r auf. Wie insbesondere Fig. 1 und 3 zeigen, ist das Zahnsegment 42 unmittelbar benachbart zu dem unteren, in Fahrzeuglängsrichtung vorversetzten Gelenkarm 16 und koaxial zu dessen vorderer Gelenkachse 44 angeordnet und an ihm befestigt. Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 1 und 2 erfolgt die Lagerung des Zahnsegments 42 zwischen dem Ende 24 des Gelenkarmes 16 und dem Lagerauge 22 des Führungskopfes 17. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 dagegen ist das Zahnsegment 42 unterhalb des Gelenkarmendes 24 angeordnet.
Verschwenkt man nun das Gelenkparallelogramm 15, 16 um die Scharniere 19, 20 am Fahrzeugkörper, so erfolgt durch das Zahnrad-Zahnstangen-Getriebe 41, 42 zugleich eine zwangsweise Verschiebebewegung der Zahnstange 41 und damit auch der mit dieser fest verbundenen Fahrzeugtür 10 relativ zu dem Führungskopf 17. Die Tür 10 gleitet hierbei mittels der Tragstrebe 32 auf den Tragrollen 28, 29 entlang.
Die oben beschriebene Türbewegung setzt sich einerseits aus
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der in Wagenlängsrichtung liegenden Komponente des Schwenkweges der Tragarme 15, 16 und andererseits aus der zwangsweisen Verschiebung aufgrund des Zahnsegment-Zahnstangen-Getriebes 41, 42 zusammen. In Fig. 4 ist der bei maximal möglichem SchwenkwinkelcC der Tragarme 15 und 16 allein aufgrund dieser Schwenkbewegung erzielte Verschiebeweg der Tür mit d und der aufgrund des Zahnsegment-Zahnstangen-Getriebes 41, 42 zwangsweise erreichte Verschiebeweg mit e bezeichnet. Die Gesamtverschiebung der voll geöffneten Tür ist somit durch die Summe der beiden Teilstrecken d und e gegeben. Von besonderer Bedeutung für eine präzise Führung der Tür sind die in Fig. 4 mit b und c angegebenen Größen des Versatzes der beiden Tragarme 15, 16 in Längs- und Querrichtung, wobei die Länge R der beiden Tragarme zwecks Bildung eines Gelenkparallelogramms gleich groß sind. Die zusätzliche Zwangsverschiebung e (Fig. 4) für die voll geöffnete Tür ist von der Auslegung des Zahnstangen-Triebes in Verbindung mit der Größe des maximal möglichen SchwenkwinkeJs cCder Tragarme abhängig.
Durch Veränderung der Größen r und R läßt sich das Ausmaß der Verschiebebewegung in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel JC des Gelenkparallelogramms 15, 16 nach Wunsch variieren.
Auch.ist es nicht unbedingt erforderlich, das Zahnrad-Zahnstangen-Getriebe 41, 42 dem unteren Gelenkarm 16 zuzuordnen. Diese Ausführungsform hat aber den Vorteil, daß dadurch der
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Zahnrad-Zahnstangen-Trieb in den unteren Türbereich verlagert wird, wo hierfür mehr Platz vorhanden ist. Der oTiere Bereich des Führungskopfes 17 kann hierdurch zusammen mit dem oberen, zurückversetzten Gelenkarm 15 in einfacher Weise durch die verlängerte Armlehne 14 von oben abgedeckt werden.
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Claims (18)

  2. 2. Mai 1979 Eb/sch - 6143
    Anmelderin: Adam Opel Aktiengesellschaft, Rüsselsheim (Hessen)
    Schwenkschiebetür für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
    Ansprüche
    Schwenkschiebetür für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, die - von einem am Fahrzeugaufbau abgestützten Gelenkparallelogramm getragen und an diesem angelenkt - parallel zu ihrer Schließstellung in Richtung auf ihre Öffnungsstellung verschwenkbar und mittels einer Längsführungsvorrichtung innerhalb ihrer Ebene relativ zu dem Gelenkparallelogramm in die Öffnungsstellung verschiebbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung und die Verschiebebewegung der Tür (10) mittels eines Zahnrad-Zahnstangen-Getriebes (41, 42) mechanisch miteinander gekoppelt sind.
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    2. Schwenkschiebetür nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkparallelogramm aus zwei tragenden Gelenkarmen (15, 16) mit gleichem Radius (R) besteht, die in vertikalem Abstand und - nicht nur seitlich, sondern auch - in Verschieberichtung (39) versetzt zueinander einerseits am Fahrzeugaufbau (18) und andererseits an einem Führungskopf (17) angelenkt sind, und daß zur formschlüssigen Verbindung des Gelenkparallelogramms (15, 16) bzw. des Führungskopfes (17) mit der Tür (10) ein Zahnrad-Zahnstangen-Getriebe (41, 42) dient.
  3. 3. Schwenkschiebetür nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß am Führungskopf (17) - koaxial zur Gelenkachse (44) eines (16) der beiden Gelenkarme (15, 16) mit dem Führungskopf - ein Zahnradsegment (42) angeordnet ist, welches - unmittelbar oder mittelbar mit einer an der Tür (10) befestigten Zahnstange (42) zusammenwirkt und mit dem betreffenden Gelenkarm (16) drehfest verbunden ist.
  4. 4. Schwenkschiebetür nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der untere Gelenkarm (16) mit Bezug auf die Ausstiegsöffnung gegenüber dem oberen Gelenkarm (15) vorversetzt ist (b) und daß das Zahnradsegment (42) koaxial zu der Gelenkachse (44) des unteren Gelenkarmes (16) am Führungskopf (17) angeordnet und mit dem Gelenkarm (16) drehfest verbunden ist.
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  5. 5. Schwenkschiebetür nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnradsegment (42) unmittelbar benachbart zu der Gelenkverbindung (22, 24) zwischen Führungskopf (17) und unterem Gelenkarm (16) angeordnet ist, derart, daß das Zahnrad-Zahnstangen-Getriebe (41, 42) unterhalb des Gelenkparallelogramms (15, 16) bzw. des Führungskopfes (17) oder im wesentlichen unterhalb der vorgenannten Konstruktionselemente (15, 16, 17) zu liegen kommt.
  6. 6. Schwenkschiebetür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskopf (17) Führungsmittel (28, 29, 30) aufweist, die eine Relativbewegung zwischen Führungskopf und Tür (10) zulassen, und daß mindestens zwei Teile der Führungsmittel (28, 29) - und damit auch der Führungskopf (17) selbst - zur Aufnahme des Eigengewichts der Tür (10) dient.
  7. 7. Schwenkschiebetür nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskopf (17) zwischen oberem und unterem Gelenkpunkt (21 bzw. 22) der Gelenkarme (15 bzw. 16) Führungsrollen (28, 29) aufweist, die mit der Tür (10) oder einem mit dieser verbundenen Führungsteil (32) zusammenwirken.
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  8. 8. Schwenkschiebetür nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite derselben eine zugleich als Rammschutz dienende Tragstrebe (32) befestigt ist, die zumindest mit ihrer unteren schienenartig ausgebildeten Kante (31) auf Führungs- und Tragrollen (28, 29) gelagert ist, welche in Verschieberichtung (39) im Abstand voneinander am Führungskopf (17) angeordnet sind.
  9. 9. Schwenkschiebetür nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstrebe (32) auch an ihrer oberen Kante (37) mit einer oberhalb derselben am Führungskopf (17) gelagerten Führungsrolle (30) zusammenwirkt.
  10. 10. Schwenkschiebetür nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstrebe (32) aus zwei vorzugsweise durch Punktschweißen miteinander verbundenen gesickten Blechteilen (33, 34) besteht.
  11. 11. Schwenkschiebetür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskopf (17) und vorzugsweise auch die Gelenkarme (15, 16) als Gußteile ausgebildet sind.
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  12. 12. Schwenkschiebetür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (41) als aus Blech bestehendes Preßteil ausgebildet ist und eingestanzte Schlitze (43) für den Eingriff des Zahnrads egments (42) aufweist.
  13. 13. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (41) als Gußteil ausgebildet ist.
  14. 14. Schwenkschiebetür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Gelenkarm (15) von der verlängerten Armlehne (14) der Tür (10) abgedeckt ist.
  15. 15. Schwenkschiebetür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskopf (17) innerhalb oder im wesentlichen innerhalb des von der Türaußenhaut (40) einerseits und der Tür-Innenverkleidung (13) andererseits eingeschlossenen Türraumes verdeckt angeordnet ist.
  16. 16. Schwenkschiebetür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Gelenkarm (16) samt dem die Verschiebung bewirkenden Zahntrieb (41, 42) durch die Tür-Innenverkleidung (13) abgedeckt wird.
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  17. 17. Schwenkschiebetür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrzeugaufbauseitigen Gelenkpunkte (19, 20) des Gelenkparallelogramms (15,
    16) im Bereich des Türholmes (Mittelsäule 18) der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind.
  18. 18. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrzeugaufbauseitigen Gelenkpunkte des Gelenkparallelogramms im Bereich unterhalb der Windlaufsäule der Fahrzeugkarosserie, d.h.
    vor der vorderen Türkante, angeordnet sind.
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