DE29515518U1 - Antriebssystem für eine Schiebetür - Google Patents

Description

28. September 1995 95-0780 G/JP-st-mf

Apprich Secur 2000 GmbH, D-14974 Ludwigsfelde

Antriebssystem für eine Schiebetür

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für eine Schiebetür, vorzugsweise für eine Fahrzeug-Schiebetür, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Schiebetüren der gattungsgemäßen Art finden sich insbesondere bei Transportfahrzeugen, bei denen von der Seite her Zugang zur Ladefläche bestehen soll. Eine derartige Schiebetür ist in der Regel so ausgeführt, daß sie in Schließstellung bündig mit der umgebenden Karosserie abschließt und im geöffneten Zustand parallel versetzt dazu in Führungsschienen entlang der Karosserie bewegbar ist.

Für bestimmte Einsatzzwecke, wie zum Beispiel für Sicherheitstransporte, Krankentransporte o. dgl., besteht nun das Bedürfnis, eine derartige Schiebetür automatisch bewegen und verschließen zu können. Allerdings lassen sich die bekannten Linearantriebe, wie z.B. Elektromotoren mit Zahnstangen-, Spindel- oder Zugmittelgetrieben oder auch hydraulische Zylinder-Kolben-Einheiten, hierzu nicht ohne weiteres verwenden. Dies ist zum einen darin begründet, daß die Bewegung der Schiebetür nicht in einer Ebene verläuft, da die Schließstellung und die Öffnungsstellung zueinander parallel versetzt sind. Zum anderen muß zum Einrasten in die Schließstellung eine erhebliche Kraft aufgewendet werden, um die Schiebetür entgegen dem Widerstand der Tür-

dichtungen und gegebenenfalls auch entgegen dem Widerstand einer Vorspannfeder in die Schließstellung zu bringen. Während diese Kraft wird bei manueller Betätigung in der Regel durch eine entsprechende Beschleunigung der Schiebetür bei Bewegung in die Schließstellung aufgebracht wird, müssen bei Verwendung eines automatischen Antriebs mitunter aufwendige Konstruktionen zum Schließen der Tür vorgesehen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Antriebssystem vorzusehen, mit dem eine Schiebetür der gattungsgemäßen Art automatisch bewegbar und verschließbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß ein Hauptantrieb zum Antreiben der Schiebetür parallel zur Wandung und ein unabhängig davon arbeitender Hilfsantrieb zum Antrieb der Schiebetür senkrecht der Wandung kurz vor Erreichen der Schließstellung vorgesehen sind. Das Zusammenwirken von Hauptantrieb und Hilfsantrieb steuert dabei eine Steuereinheit, die Signale von entsprechenden Positionsgebern zum Erfassen der verschiedenen Positionen der Schiebetür auswertet.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß Fahrzeug-Schiebetüren ohne größere Umbauarbeiten für einen automatischen Betrieb umgerüstet werden können. Dem Fahrer ist es somit möglich, eine Fahrzeug-Schiebetür vom Fahrersitz aus zu öffnen und zu schließen. Hierdurch läßt sich beispielsweise bei Sicherheitstransporten eine Erhöhung der Sicherheit sowohl für den Fahrer als auch für die transportierten Wertgegenstände erreichen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine schonende Bewegung der Schiebetür ermöglicht wird. Da zur Überwindung der Schließwiderstände die Schiebetür bei manueller Betäti-

gung mit einer erheblichen Geschwindigkeit in die Schließstellung bewegt werden muß, unterliegen die Führungen und die Lager einer erheblichen Belastung. Dies gilt umsomehr für Sicherheitstransporter, da hier in der Regel zur Panzerung verschiedene Verstärkungen in der Türwandung vorgesehen sind, die die Massenträgheit der Schiebetür und damit auch die Belastung der Führungen und Lager weiter erhöhen. Bei einem automatischen Antrieb kann dagegen die Schiebetür kontrolliert bewegt werden, so daß sich eine erhöhte Zuverlässigkeit der Schiebetür erreichen läßt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Hauptantrieb aus einem Elektromotor besteht, dessen Antriebsritzel eine an der Schiebetür befestigte Zahnstange kämmt. Der Elektromotor muß dabei zum einen ortsfest an die Wandung angelenkt sein, zum anderen aber auch die nicht parallel zur Wandung stattfindenden Bewegungen der Schiebetür ausgleichen können. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß der Elektromotor gegenüber der Wandung durch eine Schubstange in Richtung parallel zur Wandung abgestützt und in Richtung senkrecht zur Wandung verschiebbar gelagert ist und gegenüber der Schiebetür durch in Führungsschienen laufenden Rollen in Richtung senkrecht zur Schiebetür abgestützt und in Richtung parallel zur Schiebetür verschiebbar gelagert ist.

Vorzugsweise hat der Hauptantrieb der Schiebetür eine selbsthemmende Wirkung, damit die Schiebetür außerhalb der Schließstellung in jeder weiteren Stellung automatisch gesichert ist.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Hilfsantrieb aus einem Elektromotor besteht, der eine Zugkralle über eine auf einer Gewindespindel laufenden Spindelmutter antreibt. Die Zugkralle greift dabei in ein Widerlager der Schiebetür ein, sobald die Schiebetür in Richtung Schließ-

Stellung die Zwischenstellung erreicht. Vorzugsweise ist als Widerlager ein an der Schiebetür befestigter hammerförmiger Bolzen vorgesehen, der in die Zugkralle eingreift und somit in Bewegungsrichtung der Zugkralle mit dieser formschlüssig verbunden ist. Außerdem ist zweckmäßigerweise eine Feder vorgesehen, die bei Bewegung der Zugkralle in die Schließstellung eine Vorspannkraft zwischen Schiebetür und Zugkralle aufbaut. Hierdurch wird sichergestellt, daß sich die Zugkralle stets in sicherem Eingriff mit dem Widerlager befindet. Nachdem die Zugkralle die Schiebetür in die Schließstellung gezogen hat, ist die Schiebetür automatisch durch die selbsthemmende Wirkung des Spindelgetriebes verriegelt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß als Positionsgeber Schaltelemente verwendet werden, die die Schließstellung, die Zwischenstellung und die Öffnungsstellung der Schiebetür detektieren. Um eine höhere Ortsauflösung für die Positionserfassung der Schiebetür zu erreichen, können zusätzlich durch den Hauptantrieb wie auch durch den Hilfsantrieb Impulsgeber angetrieben werden, die nach einer bestimmten Positionsveränderung jeweils einen Impuls abgeben.

Zweckmäßigerweise besteht die Steuereinheit aus einem Mikroconrtroller oder aus einem Mikrocomputer, so daß sich die Steuerlogik als Steuerprogramm leicht und flexibel an die jeweiligen Gegebenheiten anpassen läßt. Das Steuerprogramm wertet dabei die jeweiligen Signale der Positionsgeber aus und setzt diese in Steuersignale an den Hauptantrieb und an den Hilfsantrieb um, so daß sich eine weitgehend ruckfreie Öffnungs- und Schließbewegung der Schiebetür ergibt.

Das erfindungsgemäße Antriebssystem läßt sich vorzugsweise für Fahrzeug-Schiebetüren von Sicherheitstransportern verwenden.

Durch eine automatische Betätigung der Schiebetür ist es dem Fahrer des Sicherheitstransporters somit möglich, während der Beladung bzw. Entladung der zu transportierenden Wertgüter in der Fahrerkabine zu verbleiben. Außerdem können die sonst auftretenden Probleme durch die mit der Panzerung verbundenen Gewichtserhöhung der Schiebetür in Form von Lagerverschleiß oder Verschleiß der Verriegelungsvorrichtung durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Antriebssystems weitgehend vermieden werden. Im Gegensatz zur manuellen Betätigung einer Fahrzeug-Schiebetür ist mit dem Antriebssystem eine sanfte und schonende Öffnungsund Schließbewegung der Schiebetür möglich, so daß auch bei einer Gewichtserhöhung der Schiebetür die beweglichen Teile einer geringeren Belastung unterworfen sind. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist außerdem vorgesehen, daß die Steuereinheit die Öffnungsbewegung der Schiebetür nur an vorbestimmten Standorten und/oder in vorgegebenen Zeitintervallen und/oder zu vorbestimmten Zeitpunkten zuläßt. Diese Ausgestaltung der Erfindung stellt sicher, daß sich bei einem Sicherheitstransport die Schiebetür nur am Zielort und gegebenenfalls auch nur bei sachgemäßer Bedienung öffnen läßt. Mit einer derartigen zusätzlichen Sicherung kann somit einer Ausraubung durch ungetreues Personal oder auch einem Überfall vorgebeugt werden, weil entsprechende Eingriffe als nicht erfolgreich durchführbar erscheinen müssen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigt:

Fig. 1: einen Schnitt durch die Fahrzeugschiebetür und den Hauptantrieb quer zur Bewegungsrichtung der Schiebetür und

Fig. 2: eine schematische Darstellung des Hilfsantriebs.

Fig. 1 verdeutlicht die Wirkungsweise des Hauptantriebs des erfindungsgemäßen Antriebssystems für eine Fahrzeug-Schiebetür. Die Fahrzeug-Schiebetür 1 ist an ihrer Innenseite mit einer Rahmenkonstruktion 2 verstärkt. An ihrer Ober- und Unterseite befinden sich nicht näher dargestellte Laufrollen, die in Führungsschienen laufen. Um die Antriebsmittel des erfindungsgemäßen Antriebssystems mit der Schiebetür zu verbinden, ist auf der Innenseite der Schiebetür eine Halteschiene 3 aufgeklebt. An diese Halteschiene sind eine Führungsschiene 4 sowie eine Zahnstange 5 befestigt. In der Führungsschiene laufen mehrere Laufrollen 8, die ihrerseits an einer Motorgrundplatte 7 befestigt sind. Hierdurch ist die Motorgrundplatte 7 in Richtung parallel zur Schiebetür verschiebbar gelagert und in Richtung senkrecht zur Schiebetür abgestützt. Auf der Grundplatte 7 ist in nicht näher dargestellter Weise ein Elektromotor angeflanscht, dessen Motorachse 6 ein Antriebsritzel 9 antreibt, das mit der Zahnstange 5 im Eingriff steht. Um den Hauptantrieb für die Schiebetür in Richtung der Bewegungsrichtung der Schiebetür gegenüber der Karosserie abzustützen, ist eine Schubstange 10 vorgesehen, die mit der Motorgrundplatte 7 durch eine Gummibuchse 11 verbunden ist. Durch die Gummibuchse ist es möglich, daß geringfügige Verkantungen der Schubstange 10 gegenüber der Motorgrundplatte 7 ausgeglichen werden. An ihrem anderen Ende ist die Schubstange 10 in nicht näher dargestellter Weise in einer Lagerhülse geführt, die mit der Karosserie des Fahrzeugs fest verbunden ist. Der Hauptantrieb mit der Motorgrundplatte 7 ist somit durch die Schubstange 10 gegenüber der Karosserie in der Bewegungsrichtung der Schiebetür abgestützt und senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Schiebetür mit der Karosserie verschiebbar gelagert.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Hilfsantriebs des erfindungsgemäßen Antriebssystemes. An der Schiebetür 1, die

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hier im Schnitt längs zur Bewegungsrichtung A zu sehen ist, ist ein hammerförmiger Bolzen 24 derart befestigt, daß dieser bei Bewegung der Schiebetür in Richtung Schließstellung in eine Zugkralle 23 eingreifen kann. Die Zugkralle 23 ist ihrerseits am Ende einer Gewindespindel 22 befestigt, die über eine auf der Gewindespindel laufenden Spindelmutter durch einen zweiten Elektromotor 25 angetrieben wird. Der Elektromotor 25 ist an der Befestigungsplatte 21 angeflanscht, die fest mit der Karosserie 20 verbunden ist.

Das Zusammenwirken von dem Hauptantrieb gemäß Fig. 1 und von dem Hilfsantrieb gemäß Fig. 2 erfolgt durch eine nicht näher gezeigte Steuereinheit. Die Steuereinheit wertet dabei die Signale von 3 Positionsgebern der Schiebetür aus, welche die Öffnungsstellung, die Zwischenstellung und die Schließstellung der Schiebetüren detektieren, wobei die Öffnungsstellung durch den Anfang der Bewegung A, die Zwischenstellung durch das Ende der Bewegung B und die Schließstellung durch das Ende der Bewegung C definiert sind.

Befindet sich die Schiebetür beispielsweise in der Öffnungsstellung, so bewirkt ein Befehl an die Steuereinheit zum Schließen der Schiebetür den folgenden Funktionsablauf:

Zunächst wird durch die Steuereinheit der Hauptantrieb eingeschaltet, so daß durch das sich drehende Antriebsritzel 9 die Schiebetür in die Richtung A bewegt wird. Am Ende der Bewegung A greift der hammerförmige Bolzen 24 in die Zugkralle 23 ein, wobei die Schiebetür die durch B angedeutete Bewegung ausführt. Am Ende der Bewegung B detektiert ein Positionsgeber das Erreichen der Zwischenstellung, so daß der Hauptantrieb ausgeschaltet wird. Gleichzeitig ist damit ein Einschalten des Hilfsantriebs verbunden, so daß die über das Spindelgetriebe angetriebene Zug-

kralle 23 sich in die Richtung C bewegt. Am Ende der Bewegung C detektiert ein weiterer Positionsgeber das Erreichen der Schließstellung der Schiebetür, was ein Abschalten des Hilfsantriebs durch die Steuereinheit zur Folge hat. Da die Schiebetür durch die Zugkralle in der Schließstellung gegen die Anschläge des Karosserierahmens gedrückt wird, ist die Schiebetür durch die selbsthemmende Wirkung des Spindelantriebs gleichzeitig verriegelt. Ein umgekehrter Funktionsablauf ergibt sich, wenn an die Steuereinheit ein Befehl zum Öffnen der Schiebetür gelangt.

Claims (10)

26. September 1995 95-0780 G/JP-st Apprich Secur 2000 GmbH, D-14974 Ludwigsfelde Antriebssystem für eine Schiebetür Schutzansprüche

1. Antriebssystem für eine Schiebetür, vorzugsweise für eine Fahrzeug-Schiebetür, die in Schließstellung bündig mit der umgebenden Wandung abschließt und die im geöffneten Zustand parallel versetzt zur Schließstellung zwischen einer Zwischenstellung und einer Öffnungsstellung in Führungsschienen entlang der Wandung bewegbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Bewegung der Schiebetür zwischen der Öffnungsstellung und der Zwischenstellung mit einem Hauptantrieb im wesentlichen parallel zur Wandung erfolgt,

daß die Bewegung der Schiebetür zwischen der Zwischenstellung und der Schließstellung unabhängig vom Hauptantrieb mit einem Hilfsantrieb im wesentlichen senkrecht zur Wandung erfolgt,

daß zumindest die Schließstellung, die Zwischenstellung und die Öffnungsstellung der Schiebetür durch Positionsgeber erfaßbar sind und

daß eine Steuereinheit vorgesehen ist, die durch Auswerten der Signale der Positionsgeber das Zusammenwirken von Hauptantrieb und Hilfsantrieb steuert.

2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptantrieb aus einem Elektromotor besteht, dessen Antriebsritzel eine an der Schiebetür befestigte Zahnstange kämmt, wobei der Elektromotor gegenüber der Wandung durch eine Schubstange in Richtung parallel zur Wandung abgestützt und in Richtung senkrecht zur Wandung verschiebbar gelagert ist und gegenüber der Schiebetür durch in Führungsschienen laufenden Rollen in Richtung senkrecht zur Schiebetür abgestützt und in Richtung parallel zur Schiebetür verschiebbar gelagert ist.

3. Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abtriebswelle und Antriebsritzel des Elektromotors ein selbsthemmendes Getriebe zwischengeschaltet ist.

4. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsantrieb aus einem Elektromotor besteht, der eine Zugkralle über eine auf einer Gewindespindel laufenden Spindelmutter antreibt, wobei die Zugkralle in ein Widerlager der Schiebetür eingreift, sobald die Schiebetür in Richtung Schließstellung die Zwischenstellung erreicht.

5. Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder vorgesehen ist, die bei Bewegung der Zugkralle in die Schließstellung eine Vorspannung zwischen Schiebetür und Zugkralle aufbaut.

6. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch

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gekennzeichnet, daß das Spindelgetriebe ein selbsthemmendes Getriebe ist, so daß die Zugkralle in Schließstellung in Verbindung mit den Anschlägen der Wandung eine Verriegelung der Schiebetür bewirkt.

7. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Positionsgeber Schaltelemente vorgesehen sind.

8. Antriebssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Positionsgeber zusätzlich ein oder mehrere Impulsgeber vorgesehen sind, die nach einer bestimmten Positionsveränderung der Schiebetür jeweils einen Impuls abgeben.

9. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit die Öffnungsbewegung der Schiebetür nur an vorbestimmten Standorten und/oder in vorgegebenen Zeitintervallen und/oder zu vorbestimmten Zeitpunkten zuläßt.

10. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit aus einem Mikrocontroller besteht.