WO2009000240A1 - Betätigungseinrichtung für eine schiebetür - Google Patents

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WO2009000240A1
WO2009000240A1 PCT/DE2008/000998 DE2008000998W WO2009000240A1 WO 2009000240 A1 WO2009000240 A1 WO 2009000240A1 DE 2008000998 W DE2008000998 W DE 2008000998W WO 2009000240 A1 WO2009000240 A1 WO 2009000240A1
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sliding door
actuating device
spreader
drive wheel
guide rail
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PCT/DE2008/000998
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Inventor
Carsten Duppe
Harald Grab
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Schaeffler Kg
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    • E05Y2900/531—Doors

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for a sliding door, for example for motor vehicles, which closes in its closed position a door opening in a wall and is in its open position in front of a portion of the wall, with at least one extending at least one wall portion in the direction of door sliding movements guide rail for the sliding door, and with a roller carriage running on the guide rail and connected to the sliding door for guiding the sliding door along the guide rail, wherein the actuating device at least from a drive motor, a drive wheel connected thereto and from a flexible and tensionable connected to the drive wheel Power transmission member, wherein the power transmission member for moving the sliding door along the guide rail is in operative connection with the sliding door.
  • Such an actuator is known for example from DE 198 06 762 A1.
  • This known actuating device comprises a guide rail extending in the direction of the door sliding movement, a roller carriage running along the guide rail and attachable to the sliding door and a flexible force transmission member fixed to the roller carriage and guided by a drive wheel and a deflection roller, which is stretched by means of at least one tensioning device.
  • the actuating device includes a drive motor which acts on the drive wheel via a drive shaft. All parts located on the outside of the vehicle wall, such as drive wheel, deflection roller, tensioning device and force transmission element, are combined with the guide rail to form a mounting module which can be mounted on the vehicle wall and can be plugged into the drive motor via the drive axle.
  • the power transmission member is formed by at least one cable and the drive wheel by a cable drum having a number of winding areas corresponding to the number of ropes. Further components of this actuator are pulleys and at least one separate tensioning device, which biases the otherwise slack rope in push operation.
  • the invention is therefore the object of the invention to provide an actuating device which eliminates the disadvantages described.
  • an actuator for moving a sliding door for example, a motor vehicle to be designed, which requires only a smaller space and is inexpensive to produce.
  • the invention is based on the finding that the stated object can be achieved in that the force transmission member of the actuator is designed as a spreading band.
  • the invention is therefore based on an actuator for a sliding door, for example for motor vehicles, which closes in its closed position a door opening in a wall and is in its open position in front of a portion of the wall, with at least one extending at least one wall portion in the direction of the door slide movements Guide rail for the sliding door, and with a running on the guide rail and connected to the sliding door roller carriage for guiding the sliding door along the guide rail, wherein the actuating device consists of at least one Drive motor, a drive wheel connected to it and consists of a drive wheel in communication with the flexible and tensionable power transmission member, wherein the force transmission member for moving the sliding door along the guide rail is in operative connection with the sliding door.
  • the tensionable power transmission member is formed as an expansion band, which is connected at one end to the drive wheel and at the output end to the sliding door, wherein the spreader belt is flat in the wound state and in the unwound state for transmitting tension. and compressive forces of the drive wheel is curved on the sliding door, wherein an upper side of the spreader belt has a convex and a bottom of the spreader a concave curvature.
  • a spreading band is understood to mean a band cambered in the transverse direction which, when left to itself, bulges or curls around an axis parallel to its longitudinal axis, so that the top side of the spreading band is convex and the underside of the spreading band is concave.
  • Such bands for example, made of metal or plastic, offer a considerable compressive and bending stiffness as a result of the curvature, since they are also shear-resistant, unlike a flat band or rope, which can only be loaded on train.
  • the operating principle of Sp Dr Sn has long been known from the field of roll-up tape measures and It has already been proposed to use this principle for linear drives or for belt drives, for example in DE 38 38 724 A1.
  • a linear drive in which a spreading belt exerts pressure or tensile forces on an actuator in the form of a pneumatic cylinder.
  • the spreader is wound on a roll of tape or unwound from this.
  • a guide arrangement is provided in serrated groove shape in the walls of the side windows for winding the spreader, in which engage the outer edges of the spreader. The grooves are intended to improve the pressure forces transmitted by the spreading belt to the actuator.
  • the drive wheel is designed as a roll of tape on which the spreader is wound and unwound from the tape roll.
  • the tape roll has a drivable roller body with a central hub and a rotationally symmetrical outer shell and two frontally mounted on the roller body, radially outwardly facing side windows whose radius is greater than the radius of the outer shell, said between axially inner walls of the side windows, the at least in the wound state flat expansion band is guided parallel to the outer shell of the roller body and with its outer edges parallel to the walls of the side windows, wherein the outer edges of the Sp Sonbandes in the wound state in frictional contact with the axially inner walls of the side windows.
  • At least one side window is designed to be axially displaceable, wherein the axial distance between axially inner walls of the side windows is variable.
  • Another embodiment of the invention provides that the walls of the side windows are each provided with grooves, in which engage the outer edges of the spreader. This embodiment can be supplemented by the fact that the grooves are designed as mutually concentric annular grooves.
  • the drive motor is designed as an external rotor motor, wherein formed as an outer rotor, the output shaft forming cylindrical shell portion is rotatably connected to the hub of the tape roll.
  • the external rotor motor has a stationary axis formed as an inner stator, which is mounted at one end in a mounting flange, wherein on the axis of a stator core is mounted with stator windings.
  • the mounting flange can be fastened to the wall of the motor vehicle. It is also within the scope of the invention to provide that the hub of the roller body of the tape roll is connected to the casing part of the drive motor by press fit, by screw means, by gluing or by welding.
  • roller body of the tape roll is integrally connected to the casing part of the drive motor.
  • an embodiment of the invention is particularly advantageous, which is characterized in that the drive motor is an electronically commutated external rotor motor.
  • Figure 1 is a schematic side view of a motor vehicle with an actuating device according to the invention with the sliding door closed;
  • Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 with an actuator with the sliding door open. Detailed description of the drawings
  • FIGS. 1 and 2 each show an actuating device 1 for a sliding door 2 of a motor vehicle 3, which is only indicated in each case, in a view from the vehicle interior side.
  • the sliding door 2 In its closed position shown in FIG. 1, the sliding door 2 closes a door opening 4 in a wall 5 which is only partly represented in the form of a side wall of the motor vehicle 3.
  • the sliding door 2 In its open position shown in FIG. 2, the sliding door 2 is located outside a region of the wall 5, namely in front of a seen in the direction of travel rear portion of the side wall with a rear side window. 6
  • guide rails 9, 10 for the sliding door 2 are fastened to upper and lower wall regions 7, 8 of the door opening 4.
  • the guide rails 9, 10 are formed as sheet-metal profiles, which are welded to the wall regions 7, 8.
  • Roller carriages 11, 12 connected to the sliding door 2 run on the guide rails and are designed in a manner known per se so that they can enable a horizontal displacement and pivoting out of the sliding door 2 outward from the door opening 4, so that the sliding door 2 faces to the rear and can be moved outside the window 6 to the outside.
  • the actuating device 1 for the sliding door 2 essentially consists of a drive motor 13, a drive wheel 14 connected thereto and a flexible and tensionable power transmission element 15 connected to the drive wheel 14, the power transmission element 15 being connected to a drive end 16 via a connection element 17 is connected to the sliding door 2.
  • the drive wheel 14 is formed as a tape roll 18, which has a drivable roller body with a central hub and a rotationally symmetrical outer shell. On the roller body are two front side facing radially outward side windows 19, 20 are mounted, wherein the radius of the side windows 19, 20 each greater than the radius of the outer shell, so that the side windows 19, 20 two forming lateral flanges.
  • the side windows 19, 20 are each rigidly secured to the roller body, but it is also possible to attach one or both side plates 19, 20 axially displaceably on the roller body, and preferably such that the axial distance between axially inner Wan fertilize the side windows 19th , 20 is variable.
  • An axial distance between axially inner walls of the side windows 19 and 20 is dimensioned so that it is smaller than the axial width of a spreader 21, parallel to the outer shell and with its outer edges between and parallel to the axially inner walls of the side windows 19, 20 is guided, so that the outer edges of the spreader 21 in the wound state in frictional contact with the axially inner walls of the side windows 19, 20 are.
  • the spreader 21, which forms the flexible and tensionable power transmission member 15, is spirally wound on the reel body of the tape roll 18, so that come in a plurality of winding turns a corresponding number of layers of the spreader radially over each other.
  • the lowermost layer of the spreader strip is arranged at a distance from the outer jacket, but it is also possible to bring the lowermost layer into contact with the outer jacket.
  • the spreader strip is in each case an expanding band 21 consisting of spring steel, which is curved flat in the wound-up state and, in the unwound state, for transmitting tensile and compressive forces from the belt roll 18 to the sliding door 2, an upper side of the spreader belt 21 a convex curvature and a bottom of the spreader 21 has a concave curvature.
  • the spreader 21 can be wound on the reel body of the reel 18 with a first end, not shown, and unwound therefrom.
  • the second output-side end 16 of the spreader 21 is connected via the connecting element 17 with the sliding door 2, which by the spreader 21 on train or pressure loaded bar and actuated, in particular along the guide rails 9, 10 parallel to the longitudinal extent of the vehicle 3 is movable.
  • the spreader 21 When winding the spreader 21 this runs initially with a straight course and concave / convex curved in the roll 18 a. Due to the bending about its longitudinal axis, the spreader 21 is laid flat and wound as a now flat tape on the reel body of the roll of tape 18. In this case, the outer edges of the spreader 21 come into frictional contact with the axially inner walls of the side windows 19, 20, the axial distance between them is smaller than the width of the spreader 21. Characterized in that the outer edges of the spreader 21 are in frictional contact with the side windows 19 and 20, the spreader 21 can move without slipping. In order to improve the guidance of the spreader 21 and the reproducibility of the position of the outer edges on the side windows 19, 20, the walls of the side windows 19, 20 are each provided with grooves. The grooves are designed as mutually concentric annular grooves.
  • the drive motor 13 is an example of an electronically commutated external rotor motor 22, which is also referred to as a drum motor. It has an outer tubular casing part made of a ferromagnetic material, preferably steel, which is non-rotatably connected to a cylindrical inner casing of the hub of the roller body of the belt roll 18. The casing part represents the output shaft and the return sleeve of the drive motor 13.
  • Das External rotor motor 22 has a stationary support member, which is colloquially referred to as an axis because of its appearance. This axis is stationary during operation, so it does not turn.
  • the axle is mounted at one end in a mounting flange 23, which is screwed to the wall 5 of the motor vehicle 3.
  • permanent magnets of the external rotor motor 22 are fixed, which define an outer rotor together with the shell part. This cooperates with an inner stator, which is formed by a wound up on said axis stator core with stator windings.
  • the stator windings are connected to electrical lines, not shown, which are guided through the axis and through the mounting flange 23.
  • the permanent magnets are preferably magnetized in the radial direction.
  • the magnet arrangement may be formed, for example, four-pole.
  • the external rotor motor 22 furthermore has electronic components known per se for electronic commutation, such as Hall sensors, encoders and sensors, which, in addition to their function for commutating the motor, can also be used as sensors for detecting the rotation angle of the tape roll 18 and thus determining the position of the spread belt 21 , In this way, the rotational position of the casing part, the rotational position of the roll of tape 18 and thus the position of the spread of the spreader 21 and the sliding door 2 can be detected accurately and easily. Due to the design of the drive motor 13 as external rotor motor 22, a comparatively high torque can be applied without delay and even at low revolutions on the tape roll 18 and thus an axial force on the spreader 21 and on the sliding door 2.
  • the spreader belt 21 is wound onto the band reel 18, whereby the free length of the spreader belt 21 is shortened, which causes that the sliding door 2 is loaded to train, pulled along and moved to the left.
  • a rotation of the tape roll 18 by the drive motor 13 in the opposite direction causes unwinding of the spreader 21 of the tape roll 18. Since the spreader 21 is rigid after exiting the roll 18 by its concave / convex curvature, it loads the sliding door 2 on pressure, whereby the sliding door 2 is moved to the right according to Figures 1 and 2 and therefore closes the door opening 4.
  • the assembly and disassembly of the actuator 1 is very simple, because it only has the mounting flange 23 of the external rotor motor 22 screwed to the wall 5 and the output-side end 16 of the spreader 21 connected to the connection element 17 and released again.
  • An advantage of the system according to the invention is that the components can be substantially pre-assembled, since the assembly of the external rotor motor 22 with the roll of tape 18 can take place prior to attachment to the vehicle 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung (1) für eine Schiebetür (2), beispielsweise für Kraftfahrzeuge (3), die in ihrer Schließlage eine Türöffnung (4) in einer Wand (5) verschließt und in ihrer Öffnungslage vor einem Bereich der Wand (5) steht, mit wenigstens einer sich an wenigstens einem Wandbereich (7, 8) in Richtung der Türschiebebewegungen erstreckenden Führungsschiene (9, 10) für die Schiebetür (2), und mit einem auf der Führungsschiene (9, 10) laufenden und mit der Schiebetür (2) verbundenen Rollenwagen (11, 12) zur Führung der Schiebetür (2) längs der Führungsschiene (9, 10), wobei die Betätigungseinrichtung (1) wenigstens aus einem Antriebsmotor (13), einem mit diesem verbundenen Antriebsrad (14) und aus einem mit dem Antriebsrad (14) in Verbindung stehenden flexiblen und spannbaren Kraftübertragungsglied (15) besteht, welches zum Verfahren der Schiebetür (2) entlang der Führungsschiene (9, 10) in Wirkverbindung mit der Schiebetür (2) steht. Um die Betätigungseinrichtung kompakt und preiswert auszugestalten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das spannbare Kraftübertragungsglied (15) als Spreizband (21) ausgebildet ist, welches mit einem Ende mit dem Antriebsrad (14) und mit einem abtriebsseitigen Ende (16) mit der Schiebetür (2) verbunden ist, wobei das Spreizband (21) im aufgewickelten Zustand flach und im abgewickelten Zustand zum Übertragen von Zug- und Druckkräften vom Antriebsrad (14) auf die Schiebetür (2) gewölbt ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Betätigungseinrichtung für eine Schiebetür
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für eine Schiebetür, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, die in ihrer Schließlage eine Türöffnung in ei- ner Wand verschließt und in ihrer Öffnungslage vor einem Bereich der Wand steht, mit wenigstens einer sich an wenigstens einem Wandbereich in Richtung der Türschiebebewegungen erstreckenden Führungsschiene für die Schiebetür, und mit einem auf der Führungsschiene laufenden und mit der Schiebetür verbundenen Rollenwagen zur Führung der Schiebetür längs der Führungsschiene, wobei die Betätigungseinrichtung wenigstens aus einem Antriebsmotor, einem mit diesem verbundenen Antriebsrad und aus einem mit dem Antriebsrad in Verbindung stehenden flexiblen und spannbaren Kraftübertragungsglied besteht, wobei das Kraftübertragungsglied zum Verfahren der Schiebetür entlang der Führungsschiene in Wirkverbindung mit der Schie- betür steht. Hintergrund der Erfindung
Eine derartige Betätigungseinrichtung ist beispielsweise aus der DE 198 06 762 A1 bekannt. Diese bekannte Betätigungseinrichtung umfasst eine sich in Richtung der Türschiebebewegung erstreckende Führungsschiene, einen entlang der Führungsschiene laufenden und an der Schiebetür befestigbaren Rollenwagen sowie ein an dem Rollenwagen befestigtes und über ein Antriebsrad und eine Umlenkrolle geführtes flexibles Kraftübertragungsglied, welches mittels mindestens einer Spannvorrichtung gespannt ist. Außerdem enthält die Betätigungseinrichtung einen Antriebsmotor, welcher über eine Antriebswelle auf das Antriebsrad wirkt. Alle außenseitig an der Fahrzeugwand befindlichen Teile, wie Antriebsrad, Umlenkrolle, Spannvorrichtung und Kraftübertragungsglied, sind mit der Führungsschiene zu einem an der Fahrzeugwand montierbaren und dabei über die Antriebsachse mit dem An- triebsmotor steckverbindbaren Montagemodul zusammengefasst. Bei dieser Betätigungseinrichtung ist das Kraftübertragungsglied durch wenigstens ein Seil und das Antriebsrad durch eine Seiltrommel mit einer der Anzahl der Seile entsprechenden Anzahl von Wickelbereichen gebildet. Weitere Bestandteile dieser Betätigungseinrichtung sind Umlenkrollen und wenigstens eine separate Spannvorrichtung, welche das ansonsten schlaffe Seil im Schiebebetrieb spannt.
Nachteilig ist bei dieser bekannten Betätigungseinrichtung unter anderem, dass die Montage eines Seilzuges mit der zugeordneten Seiltrommel relativ zeit-, kosten- und platzaufwendig ist. Eine ähnliche Betätigungseinrichtung ist aus der DE 41 13 391 C2 bekannt.
Aus der DE 196 19 210 A1 ist ferner eine Betätigungseinrichtung zum Verschieben der Schiebetür eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem ein elektri- scher Antrieb über ein Ritzel auf eine mit der Schiebetür verbundene Zahnstange wirkt. Den bislang bekannten Betätigungseinrichtungen ist gemein, dass sie relativ raumgreifend und umständlich zu montieren bzw. zu reparieren sind. Insbesondere die Verwendung von nur auf Zug beanspruchbaren Seilzügen oder Treibriemen macht die Verwendung von Umlenkrollen, Spannelementen und weiteren Bauteilen notwendig, welches derartige Betätigungseinrichtungen teuer macht.
Aufgabe der Erfindung
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen der Lösungen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Betätigungseinrichtung zu schaffen, welche die geschilderten Nachteile beseitigt. Insbesondere soll eine Betätigungseinrichtung zum Verschieben einer Schiebetür beispielsweise eines Kraftfahrzeuges konzipiert werden, die nur einen geringeren Bauraum benötigt und kostengünstig herstellbar ist.
Beschreibung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe dadurch lösen lässt, dass das Kraftübertragungsglied der Betätigungseinrichtung als Spreizband ausgebildet ist.
Die Erfindung geht daher aus von einer Betätigungseinrichtung für eine Schiebetür, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, die in ihrer Schließlage eine Türöffnung in einer Wand verschließt und in ihrer Öffnungslage vor einem Bereich der Wand steht, mit wenigstens einer sich an wenigstens einem Wandbereich in Richtung der Türschiebebewegungen erstreckenden Führungsschiene für die Schiebetür, und mit einem auf der Führungsschiene laufenden und mit der Schiebetür verbundenen Rollenwagen zur Führung der Schiebetür längs der Führungsschiene, wobei die Betätigungseinrichtung wenigstens aus einem Antriebsmotor, einem mit diesem verbundenen Antriebsrad und aus einem mit dem Antriebsrad in Verbindung stehenden flexiblen und spannbaren Kraftübertragungsglied besteht, wobei das Kraftübertragungsglied zum Verfahren der Schiebetür entlang der Führungsschiene in Wirkverbindung mit der Schiebetür steht.
Zudem ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das spannbare Kraftübertragungsglied als Spreizband ausgebildet ist, welches mit einem Ende mit dem Antriebsrad und mit einem abtriebsseitigen Ende mit der Schiebetür verbun- den ist, wobei das Spreizband im aufgewickelten Zustand flach und im abgewickelten Zustand zum Übertragen von Zug- und Druckkräften vom Antriebsrad auf die Schiebetür gewölbt ist, wobei eine Oberseite des Spreizbandes eine konvexe und eine Unterseite des Spreizbandes eine konkave Wölbung aufweist.
Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass eine Anzahl sonst üblicher Bauteile einer Schiebetür-Betätigungseinrichtung entfallen können, wodurch sich die Bestandteile der Betätigungseinrichtung auf das Notwendigste reduzieren lassen. Hierdurch ergibt sich ein äußerst kompakter Aufbau der Betätigungseinrichtung, welche im Wesentlichen nur noch aus einem Antriebsmotor, einem Antriebsrad und aus nur einem Kraftübertragungsglied, nämlich dem Spreizband, besteht.
Unter einem Spreizband versteht man ein in Querrichtung bombiertes Band, das, wenn man es sich selbst überlässt, sich um eine seiner Längsachse parallele Achse wölbt beziehungsweise einrollt, so dass die Oberseite des Spreizbandes konvex und die Unterseite des Spreizbandes konkav gewölbt ist. Solche Bänder, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff hergestellt, bieten infolge der Wölbung eine beachtliche Druck- und Biegesteifigkeit, da sie auch schubsteif sind, anders als etwa ein flaches Band oder ein Seil, welches nur auf Zug belastet werden kann. Das Wirkprinzip von Spreizbändern ist seit langem aus dem Bereich aufrollbarer Maßbänder bekannt und es ist bereits vorgeschlagen worden, dieses Prinzip für Linearantriebe oder für Umschlingungstriebe zu nutzen, so beispielsweise in der DE 38 38 724 A1.
Aus der DE 10 2005 048 263 A1 ist ein Linearantrieb bekannt, bei dem ein Spreizband auf einen Aktor in Form eines pneumatischen Zylinders Druckoder Zugkräfte ausübt. Das Spreizband ist auf eine Bandrolle aufwickelbar bzw. von dieser abwickelbar. Hierbei ist eine Führungsanordnung in gezackter Nutenform in den Wandungen der Seitenscheiben zum Aufwickeln des Spreizbandes vorgesehen, in welche die Außenkanten des Spreizbandes eingreifen. Die Nuten sollen die vom Spreizband auf den Aktor übertragenen Druckkräfte verbessern.
Es ist ein Verdienst der Erfinder erkannt zu haben, dass sich das Prinzip des Spreizbandantriebs auf eine Betätigungseinrichtung für Schiebetüren übertragen lässt, wodurch sich eine Reihe von überraschenden Effekten und Vorteilen gegenüber herkömmlichen Betätigungseinrichtungen erzielen lassen.
In Ausgestaltung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass das Antriebsrad als Bandrolle ausgebildet ist, auf welche das Spreizband aufwickelbar und von der Bandrolle abwickelbar ist.
In einer besonders praktischen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bandrolle einen antreibbaren Rollenkörper mit einer zentralen Nabe und einem rotationssymmetrischen Außenmantel sowie zwei stirnseitig am Rollenkörper angebrachte, radial nach außen gerichtete Seitenscheiben aufweist, deren Radius jeweils größer ist als der Radius des Außenmantels, wobei zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben das wenigstens im aufgewickelten Zustand flache Spreizband parallel zum Außenmantel des Rollenkörpers und mit seinen Außenkanten parallel zu den Wandungen der Seitenscheiben geführt ist, wobei die Außenkanten des Spreizbandes im aufgewickelten Zustand in reibschlüssigem Kontakt mit den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben sind.
In anderen praktischen Weiterbildungen kann vorgesehen sein, dass wenigs- tens eine Seitenscheibe axial verschiebbar ausgebildet ist, wobei der axiale Abstand zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben veränderlich ist.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Wandungen der Seitenscheiben jeweils mit Nuten versehen sind, in welche die Außenkanten des Spreizbandes eingreifen. Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass die Nuten als zueinander konzentrische Ringnuten ausgeführt sind.
Besonders vorteilhaft ist ebenso eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass der Antriebsmotor als Außenläufermotor ausgebildet ist, wobei ein als Außenrotor ausgebildetes, die Abtriebswelle bildendes zylindrisches Mantelteil drehfest mit der Nabe der Bandrolle verbunden ist.
Diese Ausgestaltung lässt sich auch noch dadurch ergänzen, dass der Außenläufermotor eine als Innenstator ausgebildete stationäre Achse aufweist, welche an einem Ende in einem Befestigungsflansch gelagert ist, wobei auf die Achse ein Ständerblechpaket mit Ständerwicklungen aufgezogen ist.
Andere praktische Ausgestaltungen der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, dass der Befestigungsflansch an der Wand des Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegt es vorzusehen, dass die Nabe des Rollenkörpers der Bandrolle mit dem Mantelteil des Antriebsmotors durch Presssitz, durch Schraubmittel, durch Kleben oder durch Schweißen verbunden ist.
Ebenso praktisch ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei welcher vorgesehen ist, dass der Rollenkörper der Bandrolle einstückig mit dem Mantelteil des Antriebsmotors verbunden ist.
Besonders vorteilhaft ist schließlich eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass der Antriebsmotor ein elektronisch kommu- tierter Außenläufermotor ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Betätigungseinrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges mit einer Betätigungseinrichtung gemäß der Erfindung bei geschlossener Schiebetür;
Figur 2 eine Ansicht ähnlich der von Fig.1 mit einer Betätigungseinrichtung bei geöffneter Schiebetür. Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren 1 und 2 ist jeweils eine Betätigungseinrichtung 1 für eine Schiebetür 2 eines jeweils nur angedeuteten Kraftfahrzeugs 3 in Ansicht von der Fahrzeuginnenseite dargestellt. Die Schiebetür 2 verschließt in ihrer in Fig. 1 dargestellten Schließlage eine Türöffnung 4 in einer nur teilweise darstellten Wand 5 in Form einer Seitenwand des Kraftfahrzeugs 3. In ihrer in Fig. 2 dargestellten Öffnungslage steht die Schiebetür 2 außen vor einem Bereich der Wand 5, nämlich vor einem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich der Seitenwand mit einem hinteren seitlichen Fenster 6.
In Richtung der Türschiebebewegungen sind an oberen und unteren Wandbereichen 7, 8 der Türöffnung 4 Führungsschienen 9, 10 für die Schiebetür 2 befestigt. Die Führungsschienen 9, 10 sind als Blechprofile ausgebildet, wel- che an die Wandbereiche 7, 8 angeschweißt sind. Mit der Schiebetür 2 verbundene Rollenwagen 11 , 12 laufen auf den Führungsschienen und sind in an sich bekannter Weise so ausgebildet, dass sie ein horizontales Verschieben und ein Herausschwenken der Schiebetür 2 nach außen aus der Türöffnung 4 ermöglichen können, so dass der Schiebetür 2 nach hinten und nach außen vor das Fenster 6 verfahren werden kann.
Die Betätigungseinrichtung 1 für die Schiebetür 2 besteht im Wesentlichen aus einem Antriebsmotor 13, einem mit diesem verbundenen Antriebsrad 14 und aus einem mit dem Antriebsrad 14 in Verbindung stehenden flexiblen und spannbaren Kraftübertragungsglied 15, wobei das Kraftübertragungsglied 15 an einem abtriebsseitigen Ende 16 über ein Anschlusselement 17 mit der Schiebetür 2 verbunden ist. Das Antriebsrad 14 ist als Bandrolle 18 ausgebildet, welche einen antreibbaren Rollenkörper mit einer zentralen Nabe und einen rotationssymmetrischen Außenmantel aufweist. Am Rollenkör- per sind stirnseitig zwei nach radial außen gerichtete Seitenscheiben 19, 20 angebracht, wobei der Radius der Seitenscheiben 19, 20 jeweils größer ist als der Radius des Außenmantels, so dass die Seitenscheiben 19, 20 zwei seitliche Flansche bilden. Die Seitenscheiben 19, 20 sind jeweils starr am Rollenkörper befestigt, wobei es jedoch auch möglich ist, eine oder beide Seitenscheiben 19, 20 axial verschieblich am Rollenkörper anzubringen, und zwar bevorzugt derart, dass der axiale Abstand zwischen axial inneren Wan- düngen der Seitenscheiben 19, 20 veränderlich ist.
Ein axialer Abstand zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben 19 und 20 ist so bemessen, dass er kleiner ist als die axiale Breite eines Spreizbandes 21 , das parallel zum Außenmantel und mit seinen Außen- kanten zwischen sowie parallel zu den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben 19, 20 geführt ist, so dass die Außenkanten des Spreizbandes 21 im aufgewickelten Zustand in reibschlüssigem Kontakt mit den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben 19, 20 sind.
Das Spreizband 21 , welches das flexible und spannbare Kraftübertragungsglied 15 bildet, ist spiralförmig auf dem Rollenkörper der Bandrolle 18 aufwickelbar, so dass bei mehreren Wicklungswindungen eine entsprechende Anzahl von Lagen des Spreizbandes radial übereinander zu liegen kommen. Die unterste Lage des Spreizbandes ist dabei im Abstand zum Außenmantel angeordnet, wobei es jedoch auch möglich ist, die unterste Lage in Kontakt mit dem Außenmantel zu bringen.
Bei dem Spreizband handelt es sich jeweils um ein aus Federstahl bestehendes Spreizband 21 , welches im aufgewickelten Zustand flach und im ab- gewickelten Zustand zum Übertragen von Zug- und Druckkräften von der Bandrolle 18 auf die Schiebetür 2 gewölbt ist, wobei eine Oberseite des Spreizbandes 21 eine konvexe Wölbung und eine Unterseite des Spreizbandes 21 eine konkave Wölbung aufweist. Das Spreizband 21 ist mit einem ersten, nicht dargestellten Ende auf dem Rollenkörper der Bandrolle 18 auf- wickelbar und von diesem abwickelbar. Das zweite abtriebsseitige Ende 16 des Spreizbandes 21 ist über das Anschlusselement 17 mit der Schiebetür 2 verbunden, welche durch das Spreizband 21 auf Zug oder auf Druck belast- bar und betätigbar, insbesondere entlang der Führungsschienen 9, 10 parallel zur Längserstreckung des Fahrzeuges 3 verfahrbar ist.
Beim Aufwickeln des Spreizbandes 21 läuft dieses zunächst mit geradem Verlauf und konkav/konvex gewölbt in die Bandrolle 18 ein. Durch die Biegung um seine Längsachse wird das Spreizband 21 flach gelegt und wickelt sich als nun flaches Band auf dem Rollenkörper der Bandrolle 18 auf. Dabei geraten die Außenkanten des Spreizbandes 21 in den reibschlüssigen Kontakt mit den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben 19, 20, deren axi- aler Abstand zueinander kleiner als die Breite des Spreizbandes 21 ist. Dadurch, dass die Außenkanten des Spreizbandes 21 in reibschlüssigem Kontakt mit den Seitenscheiben 19 und 20 sind, lässt sich das Spreizband 21 schlupffrei bewegen. Um die Führung des Spreizbandes 21 und die Reproduzierbarkeit der Position der Außenkanten an den Seitenscheiben 19, 20 zu verbessern, sind die Wandungen der Seitenscheiben 19, 20 jeweils mit Nuten versehen. Die Nuten sind als zueinander konzentrische Ringnuten ausgeführt.
Beim Aufwickeln des Spreizbandes 21 auf den Rollenkörper der Bandrolle 18 werden die in Kontakt mit den Wandungen kommenden Außenkanten des Spreizbandes 21 in die Nuten gedrückt, wodurch das Spreizband 21 zusätzlich gegen den Rollenkörper der Bandrolle 18 verklemmt wird.
In die zentrale Nabe des Rollenkörpers der Bandrolle 18 ist der Antriebsmo- tor 13 eingesetzt, durch welchen die Bandrolle 18 in Drehung und damit die Schiebetür 2 in Bewegung versetzt werden kann. Bei dem Antriebsmotor 13 handelt es sich beispielhaft um einen elektronisch kommutierten Außenläufermotor 22, welcher auch als Trommelmotor bezeichnet wird. Er weist ein äußeres rohrförmiges Mantelteil aus einem ferromagnetischen Material, be- vorzugt Stahl, auf, welches drehfest mit einem zylindrischen Innenmantel der Nabe des Rollenkörpers der Bandrolle 18 verbunden ist. Das Mantelteil stellt die Abtriebswelle und die Rückschlusshülse des Antriebsmotors 13 dar. Der Außenläufermotor 22 weist ein stationäres Tragteil auf, welches wegen seines Aussehens umgangssprachlich als Achse bezeichnet wird. Diese Achse ist im Betrieb stationär, dreht sich also nicht. Die Achse ist an einem Ende in einem Befestigungsflansch 23 gelagert, welcher an der Wand 5 der Kraft- fahrzeuges 3 angeschraubt ist.
Am zylindrischen Innenmantel des als Rückschlusshülse wirkenden Mantelteils sind Permanentmagnete des Außenläufermotors 22 befestigt, welche zusammen mit dem Mantelteil einen Außenrotor definieren. Dieser wirkt mit einem Innenstator zusammen, welcher durch ein auf die genannte Achse aufgezogenes Ständerblechpaket mit Ständerwicklungen gebildet ist. Die Ständerwicklungen sind an nicht dargestellten elektrischen Leitungen angeschlossen, welche durch die Achse und durch den Befestigungsflansch 23 geführt sind. Die Permanentmagnete sind bevorzugt in radialer Richtung magnetisiert. Die Magnetanordnung kann beispielsweise vierpolig ausgebildet sein.
Der Außenläufermotor 22 weist ferner zur elektronischen Kommutierung an sich bekannte elektronische Bauteile, wie Hallsensoren, Encoder und Senso- ren auf, die neben ihrer Funktion zur Kommutierung des Motors auch als Sensoren zur Drehwinkelerfassung der Bandrolle 18 und damit der Wegpositionsbestimmung des Spreizbandes 21 genutzt werden können. Auf diese Weise lässt sich die Drehstellung des Mantelteils, die Drehstellung der Bandrolle 18 und damit die Wegposition des Spreizbandes 21 und der Schiebetür 2 exakt und einfach erfassen. Durch die Ausgestaltung des Antriebsmotors 13 als Außenläufermotor 22 lässt sich ein vergleichsweise hohes Drehmoment verzögerungsfrei und auch bei geringen Umdrehungen auf die Bandrolle 18 und damit eine Axialkraft auf das Spreizband 21 sowie auf die Schiebetür 2 aufbringen. Zur Verbindung des Rollenkörpers der Bandrolle 18 mit dem Antriebsmotor 13 ist dieser mit dem rohrförmigen Mantelteil in die Nabe der Bandrolle 18 eingeschoben oder eingepresst, und zwar so weit, bis sich der Rollenkörper der Bandrolle 18 gegen einen radial vorstehenden Rand anlegt. Die drehfeste Verbindung der Nabe der Bandrolle 18 mit dem Mantelteil des Außenläufermotors 22 kann also durch einfachen Presssitz erzielt werden. Möglich ist aber auch, das Mantelteil und die Nabe durch Schraubmittel, durch Kleben oder Schweißen miteinander zu verbinden. Eine besonders interessante Abwandlung ist eine nicht dargestellte Variante, bei welcher der Rollenkörper der Bandrolle 18 einstückig mit dem Mantelteil des Außenläufermotors 22 verbunden ist.
Wird der Antriebsmotor 13 gemäß der Darstellung in den Figuren 1 und 2 so geschaltet, dass die mit ihm verbundene Bandrolle 18 nach links dreht, wird das Spreizband 21 auf die Bandrolle 18 aufgewickelt, wodurch sich die freie Länge des Spreizbandes 21 verkürzt, welches bewirkt, dass die Schiebetür 2 auf Zug belastet, mitgezogen und nach links verschoben wird. Eine Drehung der Bandrolle 18 durch den Antriebsmotor 13 in entgegengesetzter Richtung bewirkt ein Abwickeln des Spreizbandes 21 von der Bandrolle 18. Da das Spreizband 21 nach Austritt aus der Bandrolle 18 durch seine konkav/konvexe Wölbung biegesteif ist, belastet es die Schiebetür 2 auf Druck, wodurch die Schiebetür 2 gemäß der Figuren 1 und 2 nach rechts verschoben wird und daher die Türöffnung 4 verschließt.
Die Montage bzw. Demontage der Betätigungseinrichtung 1 ist denkbar einfach, denn es muss lediglich der Befestigungsflansch 23 des Außenläufermotors 22 an die Wand 5 angeschraubt und das abtriebsseitige Ende 16 des Spreizbandes 21 mit dem Anschlusselement 17 verbunden bzw. wieder gelöst werden. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Systems ist, dass die Kom- ponenten im Wesentlichen vormontiert werden können, da die Montage des Außenläufermotors 22 mit der Bandrolle 18 bereits vor dem Anbringen an dem Fahrzeug 3 erfolgen kann. Bezugszahlenliste
Betätigungseinrichtung
Schiebetür
Kraftfahrzeug
Türöffnung
Wand
Fenster
Oberer Wandbereich
Unterer Wandbereich
Führungsschiene
Führungsschiene
Rollenwagen
Rollenwagen
Antriebsmotor
Antriebsrad
Kraftübertragungsglied
Abtriebsseitiges Ende
Anschlusselement
Bandrolle
Seitenscheibe
Seitenscheibe
Spreizband
Außenläufermotor
Befestigungsflansch

Claims

Patentansprüche
Betätigungseinrichtung (1) für eine Schiebetür (2), beispielsweise für Kraftfahrzeuge (3), die in ihrer Schließlage eine Türöffnung (4) in einer Wand (5) verschließt und in ihrer Öffnungslage vor einem Bereich der Wand (5) steht, mit wenigstens einer sich an wenigstens einem Wandbereich (7, 8) in Richtung der Türschiebebewegungen erstreckenden Führungsschiene (9, 10) für die Schiebetür (2), und mit einem auf der
Führungsschiene (9, 10) laufenden und mit der Schiebetür (2) verbundenen Rollenwagen (11 , 12) zur Führung der Schiebetür (2) längs der Führungsschiene (9, 10), wobei die Betätigungseinrichtung (1) wenigstens aus einem Antriebsmotor (13), einem mit diesem verbundenen An- triebsrad (14) und aus einem mit dem Antriebsrad (14) in Verbindung stehenden flexiblen und spannbaren Kraftübertragungsglied (15) besteht, wobei das Kraftübertragungsglied (15) zum Verfahren der Schiebetür (2) entlang der Führungsschiene (9, 10) in Wirkverbindung mit der Schiebetür (2) steht, dadurch gekennzeichnet, dass das spannbare Kraftübertragungsglied (15) als Spreizband (21) ausgebildet ist, welches mit einem Ende mit dem Antriebsrad (14) und mit einem abtriebsseitigen Ende (16) mit der Schiebetür (2) verbunden ist, wobei das Spreizband (21) im aufgewickelten Zustand flach und im abgewickelten Zustand zum Übertragen von Zug- und Druckkräften vom Antriebsrad (14) auf die Schiebetür (2) gewölbt ist, wobei eine Oberseite des Spreizbandes (21 ) eine konvexe und eine Unterseite des Spreizbandes (21) eine konkave Wölbung aufweist.
2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (14) als Bandrolle (18) ausgebildet ist, auf welche das Spreizband (21) aufwickelbar und von der Bandrolle (18) abwickelbar ist.
3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandrolle (18) einen antreibbaren Rollenkörper mit einer zentralen Nabe und einem rotationssymmetrischen Außenmantel sowie zwei stirnseitig am Rollenkörper angebrachte, radial nach außen gerichtete Seitenscheiben (19, 20) aufweist, deren Radius jeweils größer ist als der
Radius des Außenmantels, wobei zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben (19, 20) das wenigstens im aufgewickelten Zustand flache Spreizband (21) parallel zum Außenmantel des Rollenkörpers und mit seinen Außenkanten parallel zu den Wandungen der Seitenscheiben (19, 20) geführt ist, wobei die Außenkanten des Spreizbandes (21) im aufgewickelten Zustand in reibschlüssigem Kontakt mit den axial inneren Wandungen der Seitenscheiben (19, 20) sind.
4. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Seitenscheibe (19, 20) axial verschiebbar ausgebildet ist, wobei der axiale Abstand zwischen axial inneren Wandungen der Seitenscheiben (19, 20) veränderlich ist.
5. Betätigungseinrichtung wenigstens nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Wandungen der Seitenscheiben (19, 20) jeweils mit
Nuten versehen sind, in welche die Außenkanten des Spreizbandes (21) eingreifen.
6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten als zueinander konzentrische Ringnuten ausgeführt sind.
7. Betätigungseinrichtung wenigstens nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (13) als Außenläufermotor (22) ausgebildet ist, wobei ein als Außenrotor ausgebildetes, die Abtriebswelle bildendes zylindrisches Mantelteil drehfest mit der Nabe der Bandrolle (18) verbunden ist.
8. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenläufermotor (22) eine als Innenstator ausgebildete stationäre Achse aufweist, welche an einem Ende in einem Befestigungs- flansch (23) gelagert ist, wobei auf die Achse ein Ständerblechpaket mit
Ständerwicklungen aufgezogen ist.
9. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (8) an der Wand (5) des Kraftfahrzeugs (3) befestigbar ausgebildet ist.
10. Betätigungseinrichtung wenigstens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe des Rollenkörpers der Bandrolle (18) mit dem Mantelteil des Antriebsmotors (13) durch Presssitz, durch Schraubmittel, durch Kleben oder durch Schweißen verbunden ist.
11. Betätigungseinrichtung wenigstens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkörper der Bandrolle (18) einstückig mit dem Mantelteil des Antriebsmotors (13) verbunden ist.
12. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (13) ein elektronisch kommutierter Außenläufermotor (22) ist.
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