DE3606924A1 - Antriebsvorrichtung fuer eine zweifluegelige fahrzeugtuer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine zwei­ flügelige Fahrzeugtür, insbesondere Außenschwingtür.

Aus der Offenlegungsschrift DE 33 37 642 ist eine Antriebsvor­ richtung für eine Fahrzeugschwing- oder -schwenktür bekannt ge­ worden. Die Flügel dieser Tür sind über Tragarme an Drehsäulen aufgehängt. Diese Drehsäulen tragen Kurbeln, die über Schub­ stangen mit einem zweiarmigen, drehbaren Hebel verbunden sind. Auf diesen Hebel wirkt die Kolbenstange eines Antriebszylinders ein. Das Kurbelgetriebe ist so ausgelegt, daß in Schließstel­ lung der Tür die Kugelköpfe des zweiarmigen Hebels in eine Tot­ lage geführt werden. Durch die Überschreitung des Totpunktes werden die Türflügel in Schließlage gesichert. Da der Angriffs­ punkt der Kolbenstange außerhalb der Totpunktlage verbleibt, verläuft die Entriegelung mittels des Druckluftantriebes pro­ blemlos.

Wenn jedoch z.B. der Fahrer von außen eine solche Tür mit der Hand schließen, also in die Totpunktlage überführen will, be­ nötigt er außerordentlich viel Kraft. Das gleiche gilt für das Öffnen von Hand.

Die Schwierigkeiten vergrößern sich noch bei Verschmutzung und niedrigen Temperaturen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrich­ tung zu schaffen, die eine besonders einfache, wartungsfreie und narrensichere Ver- und Entriegelung in der Schließlage er­ möglicht. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, den Kraftbe­ darf für das manuelle Öffnen und Schließen der Tür zu verringern.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen angegebenen Mitteln gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Fig. 1- 10 der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung,

Fig. 2 den Querschnitt des Innenrades,

Fig. 3 den Grundriß dieses Rades,

Fig. 4 den Radkranz mit Verzahnung und Nockenbereich,

Fig. 5 eine auf dem Innenrad befestigte Rastscheibe,

Fig. 6 einen Rasthebel,

Fig. 7 einen Auslösehebel,

Fig. 8 das Zusammenwirken der Räder und Hebel,

Fig. 9 das Kurbelgetriebe einer Türsäule von innen,

Fig. 10 dieses Getriebe von oben.

In Fig. 1 ist mit 1 ein über der Türöffnung liegender Träger be­ zeichnet, auf dem ein Hauptlagerbolzen 2, ein umsteuerbarer Elektromotor 3 und ein Getriebe 4 befestigt sind. Die Motorwelle 3 a und die Getriebewelle 4 a sind durch eine elastische Kupplung 37 verbunden.

Auf dem Hauptlagerbolzen 2 ist über Kugellager 5, 6 ein Innen­ rad 7 gelagert. Das Rad 7 ist durch einen Federring 8 und eine Schraube 9 gegen das Abfallen gesichert. Das Innenrad 7 weist an zwei gegenüberliegenden Stellen Stehbolzen 10, 11 auf, die Schubstangen 12, 13 für den Antrieb der beiden Türflügel tragen. Auf dem Innenrad 7 ist ein Radkranz 14 begrenzt verschiebbar an­ geordnet, der etwa je zur Hälfte als Zahnkranz 14 b und als Nok­ kenring 14 a ausgebildet ist. Mit dem Innenrad ist eine Rast­ scheibe 15 verschraubt, die zugleich den Radkranz 14 absichert. Auf dem Träger 1 ist im linken Bereich ein Stehbolzen 16 be­ festigt, der einen Bügel 17 sowie einen Rasthebel 18 und einen Auslösehebel 19 trägt. Der Rasthebel 18 wirkt auf die Rast­ scheibe 15 ein, der Auslösehebel 19 wird von dem Nockenring 14 a gesteuert.

In der rechten Hälfte von Fig. 1 ist ein Schneckengetriebe 4 teilweise im Schnitt dargestellt. Eine senkrechte Abtriebswelle 4 b ist durch den Träger 1 nach unten hindurchgeführt. Zwischen der Abtriebswelle 4 b und dem Ritzel 20 ist eine Elektromagnet­ kupplung 21 vorgesehen. Das Ritzel 20 greift in den verzahnten Bereich 14 b des Radkranzes 14 ein. Da die Schubstangen 12, 13 in einer Ebene liegen, muß der Betätigungswinkel des Rades 7 kleiner als 180° sein.

Fig. 2 stellt den Querschnitt durch das Innenrad 7 dar. Die zylindrische Bohrung 7 a dient der Aufnahme der Kugellager.

Die Nut 7 b nimmt einen Federring auf. Zur Befestigung von Steh­ bolzen und Schrauben sind verschiedene Gewindelöcher 7 c, 7 d vor­ gesehen. Der Außenrand trägt einen Vorsprung 7 e, auf dem der Radkranz 14 aufliegt.

Fig. 3 zeigt den vom Kreis abweichenden Umriß des Rades 7. Es sind diametral gegenüberliegende Aussparungen 7 f, 7 g vorgesehen, die mit Vorsprüngen im Radkranz (Fig. 4) zusammenwirken. Aus den aufgeschnittenen Partien geht hervor, daß tangentiale Gewinde­ löcher 7 h, 7 i eingearbeitet sind, die den Einsatz von verstell­ baren Schraubenfedern ermöglichen.

In Fig. 4 ist der Radkranz 14 dargestellt, der etwa auf der Hälfte des Umfanges als Nockenring 14 a und auf der anderen Hälf­ te als Zahnkranz 14 b ausgebildet ist. In den kreisförmigen, frei­ en Innenraum ragen zwei radiale Vorsprünge 14 c, 14 d hinein, die der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Radkranz 14 und Innenrad 7 dienen. Die Größe der Vorsprünge und Aussparungen erlaubt eine begrenzte Relativbewegung zwischen den Teilen 7 und 14, die zu Steuerzwecken ausgenutzt wird. Die genannten Schraubenfedern greifen in die Vertiefungen 14 e, 14 f ein.

Fig. 5 zeigt die Form der Rastscheibe 15, die über angesenkte Bohrungen 15 a mit dem Innenrad 7 verschraubt ist und dabei ent­ sprechend Fig. 1 den Radkranz 14 festhält. Die Scheibe 15 ist auf dem größten Teil ihres Umfanges kreisförmig. Im linken Bereich sind radiale Vorsprünge 15 b und 15 c vorgesehen, die für einen Rasthebel (Fig. 6) eine Hauptrast und eine Vorrast darstellen.

In Fig. 6a und 6b ist ein zweiarmiger Rasthebel 18 dargestellt, der eine Lagerbohrung 18 a aufweist. Der untere Hebelarm 18 b läuft abgesetzt spitz aus und trägt eine Querlasche 18 e. In dem Loch 18 f wird ein Bowdenzug befestigt. Der obere Arm 18 c ist ähnlich wie ein Hammerkopf gestaltet. Im montierten Zustand stößt die Rastfläche 18 d gegen die Hauptrast 15 b oder die Vorrast 15 c der Rastscheibe 15 (Fig. 5). Der Rasthebel 18 wird durch eine nicht dargestellte Schenkelfeder gegen die Rastscheibe 15 gedrückt. Der Rasthebel 18 wird mit einem nachfolgend beschriebenen Aus­ lösehebel 19 verschraubt.

Fig. 7a und 7b zeigen den Auslösehebel 19 von der Seite und von vorn. Außer einer Lagerbohrung 19 a weist dieser Hebel oben eine Gabel 19 b auf, die eine Rolle 22 trägt.

In Fig. 8 ist das Zusammenwirken von Radkranz 14, Rastscheibe 15 und den Hebeln 18, 19 dargestellt. Die Stellung der Teile ent­ spricht der geschlossenen Tür, deren Stellung durch den Hebel 18 und die Rastscheibe 15 gesichert ist.

Im Schwenkbereich des Hebels 18 ist ein Endschalter 23 montiert, dessen genaue Position über eine Lasche 24 mit Langloch 24 a ein­ stellbar ist.

Wenn die Tür geöffnet werden soll, erhält der Motor Strom, so daß sich das Ritzel 20 im Uhrzeigersinn dreht. Der Radkranz 14 be­ wegt sich entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch der Nockenring 14 a die Rolle 22 und den Auslösehebel 19 nach links drückt. Dieser Hebel nimmt den Rasthebel 18 mit, wodurch die Rastscheibe 15 ent­ riegelt wird. In dieser Entriegelungsphase bewegt sich der Rad­ kranz 14 relativ zur Rastscheibe 15. Anschließend werden die Türflügel über die Schubstangen 12, 13 geöffnet. Während des Öffnungsvorganges, in Offenstellung und während des Schließvor­ ganges wird über den Endschalter 23 die Elektromagnetkupplung 21 erregt. In Offenstellung bleiben die Türflügel stabil, weil hierfür die Selbsthemmung des Schneckengetriebes 4 ausreicht.

Wenn bei Stromausfall die Tür von Hand geöffnet werden soll, wird über einen Bowdenzug der Rasthebel 18 entriegelt. Da mangels Energie die Kupplung 21 gelöst ist, kann man die Türflügel leicht von Hand aufschieben, wobei lediglich der Radkranz 14 und das Ritzel 20 mitlaufen.

Beim normalen elektromotorischen Schließen der Tür treibt das Ritzel 20 den Radkranz 14, das Innenrad 7 und die Rastscheibe 15 im Uhrzeigersinn an, bis die Hebel 18, 19 die in Fig. 8 ge­ zeichnete Stellung einnehmen, der Endschalter 23 betätigt wird und Motor und Elektromagnetkupplung stromlos werden. Die Kraftübertragung auf die Türsäulen erfolgt über besondere Kurbelgetriebe, wie sie in Fig. 9 und 10 dargestellt sind.

In Fig. 9 ist mit 25 ein Lagerschild bezeichnet, der mit Hilfe von Schrauben 26, 27 am Dachträger befestigt ist. Die verkürzt gezeichnete linke Türsäule 28 ist über das Lager 29 an dem Schild 25 befestigt. Vor der Säule 28 ist auf dem Schild 25 ein Kurbel­ lagerbolzen 30 verankert, auf dem ein Kurbelarm 31 schwenkbar be­ festigt ist. Das rechte Ende des Kurbelarmes 31 trägt einen Ku­ gelkopf 32, der mit der strichpunktiert angedeuteten Schubstan­ ge 13 verbunden ist. Unter dem Kurbelarm 31 ist eine mit der Säule 28 verbundene Langlochlasche 33 angeordnet. Sie wird durch einen Bolzen 34 von dem Kurbelarm 31 mitgenommen.

Fig. 10 stellt die Draufsicht dar. Mit durchgezogenen Linien ist die Stellung bei geschlossener Tür, mit strichpunktierten die Position bei offener Tür dargestellt. Der Betätigungswinkel des Kurbelarmes beträgt etwa 60°.

Die Verbindungslinie zwischen der Achse des Kurbellagerbolzens 30 und der Achse der Türsäule 28 steht vorzugsweise senkrecht auf der Türebene 36.

Bei der Schwenkung des Kurbelarmes nach links wandert der Bol­ zen 34 in dem Langloch 35 auf die Türsäule 28 zu. Somit ist die Drehmomentübertragung auf das Türblatt wegabhängig. Bei konstan­ ter Geschwindigkeit der Schubstange 13 ist die Türgeschwindigkeit in der Nähe der Endposition klein und in der Mitte ein Maximum. Dementsprechend stehen in der Nähe der Schließ- und Öffnungs­ position die größten Kräfte zur Verfügung. Diese Effekte werden noch dadurch verstärkt, daß die Schubstangen 12, 13 bei konstan­ ter Winkelgeschwindigkeit des Innenrades 7 wegen der Kreisfunk­ tion langsam anlaufen, in der Mitte des Weges ihr Geschwindig­ keitsmaximum erreichen und dann wieder langsamer werden. Durch die Wahl der Länge der Kurbelarme und des Abstandes zwi­ schen der Säule 28 und dem Bolzen 30 können die Türflügelbewe­ gungen optimal den Erfordernissen der Praxis angepaßt werden. Insbesondere kann mit kleinem Motordrehmoment erreicht werden, daß in der Schließphase eine zur Verformung der Türdichtungen ausreichende Kraft zur Verfügung steht.

• Bezugszeichenliste  1 Träger
   2 Hauptlagerbolzen
   3 Elektromotor
   4 Getriebe
   4 a Getriebewelle
   4 b Abtriebswelle
   5, 6 Kugellager
   7 Innenrad
   8 Federring
   9 Schraube
  10, 11 Stehbolzen
  12, 13 Schubstangen
  14 Radkranz
  15 Rastscheibe
  16 Stehbolzen
  17 Bügel
  18 Rasthebel
  19 Auslösehebel
  20 Ritzel
  21 Elektromagnetkupplung
  22 Rolle
  23 Endschalter
  24 Lasche
  25 Lagerschild
  26, 27 Befestigungsschrauben
  28 Türsäule
  29 Türsäulenlager
  30 Kurbellagerbolzen
  31 Kurbelarm
  32 Kugelkopf
  33 Langlochlasche
  34 Bolzen
  35 Langloch
  36 Türebene
  37 elastische Kupplung

Claims (6)

1. Antriebsvorrichtung für eine zweiflügelige Fahrzeugtür, insbesondere Außenschwingtür, mit einem über der Türmitte angeordneten Getriebemotor mit einem Abtriebsrad, das über Stehbolzen mit zwei Schubstangen verbunden ist, die über Kurbeln die Türsäulen antreiben, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsrad aus einem mit Stehbolzen (10, 11) versehenen Innenrad (7), einem darauf begrenzt drehbaren Radkranz (14) mit einem Nockenring (14 a) und einer auf dem Innenrad (7) befestigten Rastscheibe (15) besteht, daß das lnnenrad (7) mittels Hauptlagerbolzen (2) auf einem Antriebsträger (1) gelagert ist, daß ein umsteu­ erbarer Getriebemotor (3, 4) auf den Radkranz (14) einwirkt und daß der Nockenring (14 a) des Radkranzes (14) einen Aus­ lösehebel (19) betätigt, der in die Rastscheibe (15) ein­ greift und mit dem Innenrad (7) die Schubstangen (12, 13) und die Türflügel verriegelt.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schneckengetriebe (4) und dem Ritzel (20) eine Elektromagnetkupplung (21) angeordnet ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Schubstange (13) mit einer Kurbel (31) verbunden ist, deren Lager (30) gegenüber der Türsäule (28) versetzt ist, und daß die Schubstangen (13) zugleich auf eine mit der Türsäule (28) verbundene Langlochlasche (33) einwirkt.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine solche Länge des Kurbelarmes (31), daß der Arbeitswin­ kel des Armes etwa 60° beträgt.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhalbierende auf der Türebene (36) zumindest annähernd senkrecht steht.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelarm (31) etwa doppelt so lang ist wie der Ab­ stand zwischen der Kurbelachse (30) und der Achse der Tür­ säule (28).