DE3325458A1 - Anordnung fuer motorisch angetriebene tueren, insbesondere fahrzeugtueren - Google Patents

Description

Es existiert eine Vielfalt von Systemen zum Antrieb von Türen und zu ihrer Verriegelung in der Schließendlage. Pneumatische Antriebssysteme haben den Vorteil, daß in vielen Fällen auf eine eigene Endlagenverriegelung verzichtet werden kann, da die in Schließrichtung beaufschlagten Antriebszylinder die Türen in Schließstellung geschlossen halten. In Notfällen können vom Wageninnern oder von außen die Zylinder entlüftet und die Türen anschließend händisch betätigt werden.

Bei elektrischen Türantrieben werden aus thermischen Gründen die Antriebsmotoren nur während des Öffnens oder Schließens der Türen eingeschaltet und es sind daher besondere Verriegelungseinrichtungen in der Schließendlage erforderlich.

Bei Ausfall des Antriebsmittels ist das Schließen und öffnen der Türen händisch möglich, jedoch erfordert das Schließen der Türen bis zur Schließendlage meistens erhebliche Kräfte, so daß das Einfahren der Türen in ihre Schließendlage und damit ihre mechanische Verriegelung in derselben nicht immer gewährleistet ist. Bei manchen Türsystemen, z.B. Schwenktürsystemen, sind mechanische Verriegelungen in der Schließendlage nicht vorgesehen, so daß eine Sicherung der Türen in ihrer Schließendlage bei Ausfall des Antriebsmittels nicht gegeben ist.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Anordnung, bei der die Türbewegung in Öffnungsrichtung bei Wegfall der Türantriebskraft über den gesamten Weg, bei anliegender Türschließkraft vorzugsweise nur über einen Teil des

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Türweges im Bereich der Schließendlage ausgeschlossen ist, wobei die Türbewegung in Schließrichtung bei Wegfall des Türantriebes unter allen Umständen möglich ist.

Die Erfindung bezieht sich demnach auf eine Anordnung für motorisch angetriebene Türen, insbesondere Fahrzeugtüren, umfassend ein oder mehrere Türblätter, einen Antriebsmotor und eine Antriebsmechanik, mit der das Türblatt mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine, auf das Türblatt, den Antriebsmotor oder die Antriebsmechanik wirkende, richtungsabhängige lösbare Bewegungssperre, z.B. eine Rücklaufsperre, vorgesehen ist, die eine Bewegung des Türblattes in Öffnungsrichtung zumindest im Bereich der Schließendlage der Tür verhindert.

Durch eine solche Bewegungssperre werden folgende Vorteile gegenüber den bisherigen Systemen erreichti

1. Blockierung des öffnens*der Tür bei Wegfall der Antriebskraft.

2. Bei Türen mit Abdichtung durch elastische Dichtelemente wird die Schließendlage durch die Aufnahme einer vorgegebenen Formanderungsarbeit durch die Dichtelemente bestimmt, d.h., daß bei Abnutzung der Dichtelemente die Schließendlage der Tür weiter in Schließrichtung verschoben wird, bis entweder die Türdichtelemente selbst oder in Kombination mit einem zusätzlichen elastischen Anschlag die Schließbewegung der Tür begrenzen.

Die für eine entsprechende Abdichtung der Tür notwendige Formänderungsarbeit wird entweder nur durch die kinetische Energie der Tür und ihres Antriebes beim Einfahren in die Schließenendlage oder durch die Summe aus der kinetischen Energie plus der Antriebskraft des Türantriebes aufgebracht.

3. Bei händischem Schließen der Tür wird die Tür, unabhängig welche Schließlage der Tür erreicht ist, in Öffnungsrichtung sicher verriegelt.

U-. Die Sperre wird an einer Stelle der Antriebsmechanik angeordnet, bei welcher verhältnismäßig große lineare Wege oder Drehwinkel auftreten. Dadurch werden die

Sperrkräfte, welche für eine sichere Sperre der Tür in öffnungsrichtung notwendig sind, klein gehalten.

5. Als Sperren werden Elemente vorgesehen, welche bei Wegfall des AntriebsmitteIs während der Öffnungsbewegung der Tür für ein weiches Abbremsen der Türbewegung sorgen.

Die Art der verwendeten lösbaren Sperre ist weitgehend von der Wahl des Antriebsmotors abhängig. Bei einem rotierenden Antriebsmotor (z.B. elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch) wird beispielsweise als lösbare Sperre ein in Schließrichtung wirksamer Freilauf vorgesehen, der in öffnungsrichtung durch eine lösbare federbelastete Bremse gesperrt ist. Als lösbare Sperre kann auch eine Klinkensperre vorgesehen werden, die zweckmäßig federnd gelagert ist.

Bei einem linearen Antriebsmotor ist die vorzusehende lösbare Sperre weitgehend von der Art des verwendeten Antriebsmittels abhängig. Bei elektrischem oder pneumatischem Antrieb werden zweckmäßig gleichartig wirkende Bauelemente wie bei rotierendem Antrieb vorgesehen, beispielsweise eine in öffnungsrichtung wirksame lineare Rücklaufsperre, die über eine lösbare Verriegelung freigegeben werden kann. Bei hydraulischem Antriebsmittel wird eine andere besonders einfache Anordnung vorgesehen. Sie besteht im Einbau eines federbelasteten lösbaren Rückschlagventils in der Versorgungsleitung zum hydraulischen Antriebszylinder zum Schließen der Tür.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren Ausführungsformen schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eins Anordnung für eine Außenschwenktür, Fig. 2 einen Schnitt durch den elektromotorischen Antrieb, die Fig. 3 und 4· eine erfindungsgemäße Bewegungssperre in Ansicht und teilweisem Schnitt, die Fig. 5 bis 7 eine lineare Rücklaufsperre im Längsschnitt, Seitenansicht und Querschnitt, Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine lineare Rücklaufsperre anderer Bauart und Fig. 9 eine Anordnung bei Verwendung eines hydraulischen Motors.

Gemäß Fig. 1 sind an einem Türbaumrohr 1 zwei übereinander angeordnete Tragarme 2 angeordnet, die mittels Gelenken 3 mit dem Türblatt 4- verbunden sind. Zur Parallelführung des Türblattes 4- ist ein durch eine strichpunktierte Linie angedeuteter Lenker 5 vorgesehen, der bei 6 am Türblatt und bei 7 am Fahrzeug angelenkt ist.

Am Türbaumrohr ist ferner ein Hebel 8 angebracht, an den die in ihrer Gesamtheit mit 9 bezeichnete Antriebseinheit angreift, welche bei 10 schwenkbar am Fahrzeug gelagert ist. Eine in ihrer Gesamtheit mit 11 bezeichnete Schubstange des Antriebes 9 ist mit dem Hebel 8 bei 12 gelenkig verbunden. Wird durch den AntrJä) die Schubstange 11 ausgefahren, so kommt diese, der Hebel 8, die Tragarme 2 und der Lenker 5 sowie das Türblatt 4- in die strichpunktierte Lage.

Die Antriebseinrichtung 9 besteht aus einem Elektromotor 13, einem Zapfenlager 14-, einem Schutzrohr 15, an dessen Ende ein Lager 16 vorgesehen ist. Motor 13 und Zapfenlager 14- sind durch ein Gehäuse 17 miteinander verbunden, in dem eine Kupplung 18 vorgesehen ist, mit der die Antriebswelle 19 mit einer nicht selbsthemmenden Spindel 20 drehsicher verbunden ist. Diese ist im Zapfenlager 14- über ein Kugellager 38 drehbar und nicht längsverschieblich und an ihrem freien Ende 21 drehbar gelagert. Die Spindel 20 wirkt mit einer Mutter 22 zusammen, die mit einer rohrförmigen Schubstange 23 fest verbunden ist. Diese ist im Lagerteil 16, welcher am Schutzrohr sitzt, verschiebbar geführt.

An ihrem freien Ende ist sie mit einer Gabel 24-verbunden, die das Lagerauge 25 des am Türbaumrohr 1 sitzenden Hebels 8 umfaßt und mit ihm durch eine Achse 26 gelenkig verbunden ist. Durch dieses Gelenk wird eine Verdrehung der Mutter 22 verhindert.

Am anderen Ende des Motors 13 sitzt auf der Motorwelle eine rotierende Rücklaufsperre 27» deren drehbarer innerer Bewegungsteil 28 auf der Motorwelle 19 sitzt und deren äußerer drehbarer Bewegungsteil 29 die Trommel einer in ihrer Gesamtheit mit 30 bezeichneten

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Bandbremse bildet. Das Band der Bandbremse wird über die Feder 32 gespannt. Lösen der Bandbremse ist über die Hubmagneten 31, Hebel 36 oder Bowdenzug 35 möglich.

Die Anordnung wirkt wie folgt:

Zum Schließen der Tür 4 wird der Motor 13 eingeschaltet, der über die Spindel 20 und die Mutter 22 die Schubstange 23 in das Schutzrohr 15 einzieht und damit eine Verschwenkung des Hebels 8 sowie der Arme 2 herbeiführt, so daß schließlich das Türblatt 4 in die Schließendlage kommt. Hiebei dreht sich der innere Bewegungsteil sowie die Motorwelle in Fig. 3 in Richtung des Pfeiles 38, in der die Rücklaufsperre unwirksam ist.

In einer Ausführungsform wird während der Schließbewegung der Tür 4 der Anker 34 des Magneten 31 angezogen und dadurch die Bremse 30 gelüftet. Damit erreicht man, daß Personen die während des Schließens der Tür möglicherweise von dieser eingeklemmt werden, diese auch gegen die Kraft des Motors ein Stück in Öffnungsrichtung bewegen können, um sich zu befreien. Diese Lüftung der Bremse 30 endet in einem Abstand von der Schließendlage der Türe 4, um in diesem Bereich ein sicheres Verriegeln zu gewährleisten.

1st der Antriebsmotor abgeschaltet, so ist der äußere Bewegungsteil 29 über die Bandbremse 30 festgehalten. Dadurch ist das Türblatt 4 gegen eine Öffnungsbewegung gesichert, denn zufolge der Rücklaufsperre ist eine Bewegung der Motorwelle und damit der Spindel 20 in Öffnungsrichtung (Richtung des Pfeiles 37) ausgeschlossen.

Wiiö der Motor in Öffnungsrichtung eingeschaltet, ist der Anker 34 des Magneten 31 angezogen und dadurch die Bremse 30 gelüftet. Jetzt kann die Motorwelle 19 über den inneren Bewegungsteil 28 und die Sperrgleider den äußeren Bewegungsteil 29 in Richtung des Pfeiles 37 mitnehmen.

In den Fig. 5 bis 7 ist eine lineare Rücklaufsperre dargestellt, die auf ein Schubelement der Antriebsmechanik, z.B. die Schubstange 23 wirkt. Die Sperre kann auch auf ein direkt am Türblatt angebrachtes Schub-

element einwirken. Die in ihrer Gesamtheit mit 4-1 bezeichnete lineare Bewegungssperre besteht aus einer Klemmhülse 42, dem Schubelement 23, den Klemmkugeln 43, der Spannhülse 44 mit einer Spannfeder 45, den Klinken und den Endanschlagen 47, 48.

Die Klinken 46 hintergreifen einen Bund 49 der Klemmhülse 42 und sind in einem Block 50 bei 51 schwenkbar gelagert. Sie sind fest mit Armen 52 verbunden, die mit einem Schieber 54 zusammenwirken. Dieser Schieber 54 bildet den Anker eines Elektromagneten 55 und steht unter der Wirkung einer Feder 56.

In der Klemmhülse 42 befindet sich ein Kugelkäfig 57ϊ mit welchem die Kugeln 43 geführt und durch je eine Feder 53 in Öffnungsrichtung gedrükt werden. In Fig. 7 ist der Schieber 54 in der oberen Hälfte der Figur bei angezogenem Anker und in der unteren Hälfte der Figur bei abgefallenem Anker dargestellt. Im ersten Fall geben die Klinken 46 die Klemmhülse 42 zu einer Bewegung in Richtung des öffnens frei, im anderen Fall sichern sie die Lage der Klemmhülse in der in Fig. 5 gezeigten Lage. Während des Öffnens der Tür ist der Magnet eingeschaltet, der Anker angezogen und der Schieber 54 nimmt die in der oberen Hälfte der Fig. 7 dargestellte Lage ein. Dadurch ist die Klemmhülse 42 frei. Sie wird bei der Öffnungsbewegung mitgenommen, bis die Kugeln 43 von der Spannhülse 44 zurückgehalten werden und dadurch die Klemmverbindung zwischen Schubelement 23 und Klemmhülse 42 aufgehoben wird.

Während der Schließbewegung wird die Spannhülse vom Schubelement 23 und dadurch über den Käfig 57 auch die Klemrchülse 42 mitgenommen, bis der Bund 49 am Anschlag 48 anliegt. In dieser Lage kommen die Kugeln 43 nicht zur Wirkung.

Die Klinken 46 rasten unter der Wirkung der Feder ein und fixieren die Lage der Klemmhülse 42.

Wird nun das Schubelement 23 in Öffnungsrichtung bewegt, wird die Spannhülse 44 mitgenommen, so daß die Kugeln 43 unter der Wirkung der Federn 58 zur Anlage an

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der Klemmhülse und dem Schubelement kommen und dieses an einer weiteren Bewegung in Öffnungsrichtung hindern. Erst wieder durch Ansprechen des Magneten 55 oder mittels der Drehnocke 59, die händisch betätigt werden kann, gelangt der Schieber 54 in seine linke Endlage, wo die Klinken 46 geöffnet sind und die Klemmhülse 42 zur Bewegung freigegeben ist.

Fig. 8 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform einer linearen Rücklaufsperre. In einem Block 61 ist eine Klemmhülse 62 vorgesehen, die im wesentlichen der Klemmhülse 42 entspricht. Ein einseitig am Block 61 gelagerter Hebel 63 trägt einen Ring 64, mit dem er bei 65 schwenkbar verbunden ist. Sein freies Ende ist an einen Anker 66 eines Magneten 67 angelenkt und steht unter der Wirkung einer Feder 68. Ferner ist eine von Hand aus betätigbare Nocke 69 im Block 61 gelagert, mittels der der Anker 64 verschoben werden kann. Die Klercmhülse 62 und der Ring 64 werden vom Schubelement 23 durchsetzt. Bei eingeschaltetem Magnet 67 verschiebt der Ring 64 die Kugeln der Klemmhülse 62 entgegen der Kraft der sie belastenden Federn und gibt das Schubelement 23 zur Bewegung in beiden Richtungen frei. Wird der Magnet 67 stromlos, so bewegt die Feder 68 den Ring 64 von der Klemmhülse 62 weg, so daß die Rücklaufsperre in Richtung öffnen wirksam wird.

In Fig. 9 ist ein hydraulischer Motor für den Antrieb der Tür dargestellt, wobei nur die notwendigen Bestandteile gezeigt sind und die Pumpe, deren Antrieb, die Ventilsteuerung für die Türbewegung, der Vorratsbehälter für das Arbeitsmedium durch das Rechteck 71 veranschaulicht ist. In einem Arbeitszylinder 72 ist ein Kolben 73 mit Kolbenstange 74 angeordnet, von der die Türbewegung über eine Antriebsmechanik abgeleitet ist. Der Kolben kann über die Druckleitung 75 in Öffnungsrichtung und die Leitung 76 in der Schließrichtung beaufschlagt werden. In der Leitung 76 ist eine Ventil^ruppe 77 angeordnet, die aus einem Rückschlagventil 78 mit Keder 79

und einem Löseventil 80 besteht, das mit dem Anker 81 eines Magneten 82 verbunden ist. Es steht unter der Wirkung einer Feder 83· Der Anker 81 weist einen Ansatz 84 auf, auf den eine von Hand verdrehbare Nocke 85 einwirken kann.

Bei Beaufschlagung des Kolbens 73 in Schließrichtung fließt das Drucköl über Leitung 76 und das Löseventil in den hydraulischen Zylinder 72 und verschiebt Kolben 73 und Kolbenstange 74- in Schließrichtung. Bei Beaufschlagung des Kolbens 73 in Öffnungsrichtung über Leitung

75 wird gleichzeitig der Hubmagnet 82 und damit das Löseventil 80 angezogen und gibt den Rückfluß des Öls über Leitung 76 frei. Bei Wegfall der Druckmittelversorgung, beispielsweise durch Wegfall des Antriebsmotors der Pumpe des hydraulischen Systems 71» fällt gleichzeitig der Hubmagnet 82 ab und das Löseventil 80 wird geschlossen.

Erfolgt der Wegfall der Druckmittelversorgung während des öffnens der Tür, wird diese abgebremst, da das aus dem Arbeitszylinder 72 ausgedrückte öl über das Rückschlagventil 78 laufen muß. Die Größe der Bremskraft und damit die Geschwindigkeit mit velcher die Türbewegung abgebremst wird, kann durch Verstellen der Feder 79 eingestellt werden. Nach Freigabe der Versorgungsleitungen

76 und 75 durch die Steuerventilgruppe für den Handbetrieb im System 71 ist zunächst händische Betätigung der Tür in Schließrichtung möglich, da ein Ansaugen von öl bei Verschiebung des Kolbens in Schließrichtung über das Löseventil 80 mit geringem Widerstand möglich ist. Wild, jedoch über Nocke 85 das Löseventil 80 angehoben, ist händische Betätigung der Tür auch in Öffnungsrichtung möglich. Das beschriebene hydraulische System verfügt somit über die gleichen Eigenschaften wie die vorhin beschriebenen mechanischen Systeme.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Als Rücklaufsperre können auch Klinkensperrantriebe Anwendung finden, desgleichen an Stelle einer Bandbremse gemäß den Fig. 3 und 4- eine Klinkensperre vorgesehen ist, die zur Milderung des

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durch das Eingreifen der Klinken erzeugten Stosses elastisch gelagert sein kann. Die Lösung der Klinkensperre ist sowohl händisch als auch mittels eines Hubmagneten möglich. Wenn es gewünscht wird, kann die Bewegungssperre nur im Bereich der Türendschließlage wirksam sein.

Claims (9)

; :iSirBN*AWVÄLTE- -""- "-H. SÖHROETER - K. LEHMAK1K'' LipowskystraSe 10 D-8000 München 70 1 Jj, Juli 1983 Patentansprüche:

1. Anordnung für motorisch angetriebene Türen, insbesondere Fahrzeugtüren, umfassend ein oder mehrere Türblätter, einen Antriebsmotor und eine Antriebsmechanik, mit der das Türblatt mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine, auf das Türblatt, den Antriebsmotor oder die Antriebsmechanik wirkende, richtungsabhängige und lösbare Bewegungssperre, z.B. eine Rücklaufsperre, vorgesehen ist, die eine Bewegung des Türblattes in Öffnungsrichtung zumindest im Bereich der Schließendlage der Tür verhindert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre zumindest während des motorischen öffnens der Türe durch die Türsteuerung gelöst wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrkraft der Bewegungssperre stoßfrei zur Wirkung gelangt.

4-, Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei rotierendem Antriebsmotor als Bewegungssperre eine Rücklaufsperre vorgesehen ist, deren einer drehbarer Bewegungsteil mit der Motorwelle oder einem drehenden Teil der Antrüsmechanik in Wirkverbindung steht und deren anderer drehbarer Bewegungsteil durch eine Feststelleinrichtung, wie Klinkensperre, Bremse od.dgl. blockiert ist, die über die Türsteuerung während der Öffnungsbewegung gelöst wird.

5. Anordnung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Klinkensperre diese federnd gelagert ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bewegungssperre eine auf ein mit dem Türblatt oder der Antriebsmechanik verbundenes, lineares Schubelement wirkende, lineare Rücklaufsperre vorgesehen ist, die zumindest während der Öffnungsbewegung durch die Türsteuerung gelöst wird.

7· Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bewegungssperre ein durch

die Türsteuerung betätigtes Ventil in der Versorgungsleitung eines hydraulischen Motors (hydraulischer Antriebszylinder) vorgesehen ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Versorgungsleitung ein vorzugsweise einstellbares Rückschlagventil vorgesehen ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssperre händisch lösbar ist.