[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen einer Schwenkschiebetür eines
Kraftfahrzeugs.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist grundsätzlich bekannt und dient dazu, die Schwenkschiebetür
des Kraftfahrzeugs automatisch zu öffnen bzw. zu schließen. Dabei soll die Tür beim
Öffnen zunächst nach außen geschwenkt und anschließend verschoben werden bzw. beim
Schließen zunächst verschoben und abschließend nach innen geschwenkt werden.
[0003] Der Antrieb einer Tür, die nicht nur eine Verschiebebewegung, sondern auch eine Schwenkbewegung
ausführen soll, erweist sich grundsätzlich als problematisch. Bei einer bekannten
Vorrichtung sind zwei Antriebsmotoren vorgesehen, von denen einer ausschließlich eine
Schwenkbewegung und der andere ausschließlich eine Verschiebebewegung der Tür bewirkt.
Neben den erhöhten Kosten, die zwei separate Antriebsmotoren verursachen, wird die
Bewegung der Tür beim Übergang von der Schwenkbewegung zu der Verschiebebewegung oder
umgekehrt, d.h. also beim Umschalten von dem einen Antriebsmotor auf den anderen Antriebsmotor,
üblicherweise unterbrochen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die nicht nur kostengünstiger ist, sondern auch einen fließenden
Übergang von einer Schwenkbewegung zu einer Verschiebebewegung der Tür bzw. umgekehrt
ermöglicht.
[0005] Zur Lösung der Aufgabe ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.
[0006] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bewegen einer Schwenkschiebetür eines Kraftfahrzeugs
umfasst einen Antriebsmotor, welcher über ein flexibles Zugmittel, beispielsweise
ein Seil, eine Kette oder einen Zahnriemen, mit einem mit der Tür verbundenen und
relativ zu der Tür verschieb- und verschwenkbaren Schwenkarm derart zusammenwirkt,
dass eine Betätigung des Antriebsmotors eine Verschiebung der Tür relativ zu dem Schwenkarm
bewirkt, wenn der Schwenkarm durch einen Blockiermechanismus an einer Verschwenkung
gehindert ist, und eine Verschwenkung des Schwenkarms relativ zu der Tür bewirkt,
wenn die Tür durch den Blockiermechanismus an einer Verschiebung gehindert ist.
[0007] Erfindungsgemäß ist es möglich, mittels eines einzigen Antriebsmotors sowohl eine
Verschwenkung als auch eine Verschiebung der Tür zu bewirken. Aufgrund der Verwendung
eines einzigen Antriebsmotors zur Verschwenkung und Verschiebung der Tür brauchen
jeweils nur eine Stromversorgung, eine Steuerung und eine Überwachung für den Antriebsmotor
vorgesehen zu werden, wodurch die Kosten der erimdungsgemäßen Vorrichtung gegenüber
einer herkömmlichen Vorrichtung mit zwei Antriebsmotoren erheblich reduziert sind.
[0008] Ferner braucht erfindungsgemäß beim Übergang von der Schwenkbewegung zur Verschiebebewegung,
d.h. von Rotation zu Translation, bzw. umgekehrt nicht zwischen zwei Antriebsmotoren
umgeschaltet zu werden. Stattdessen erfolgt der Wechsel von der Schwenkbewegung zu
der Verschiebebewegung bzw. umgekehrt durch eine wahlweise Blockierung der Schwenkbewegung
oder Verschiebebewegung. Dies ermöglicht es, den Antriebsmotor unabhängig von einem
Wechsel der Bewegungsart kontinuierlich laufen zu lassen. Das Umschalten von der Schwenkbewegung
zu der Verschiebebewegung bzw. umgekehrt erfolgt somit im Wesentlichen unterbrechungsfrei,
wodurch eine besonders fließende Öffnungs- bzw. Schließbewegung der Tür erreicht wird.
[0009] Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung
und der Zeichnung zu entnehmen.
[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Antriebsmotor in der Tür angeordnet.
Somit braucht im Innenraum des Kraftfahrzeugs kein Bauraum für den Antriebsmotor bereitgestellt
zu werden.
[0011] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Schwenkarm im Bereich seines türabgewandten
Endes verschwenkbar an einem Chassis des Kraftfahrzeugs gelagert. Der Schwenkarm ist
mit anderen Worten bezüglich der Tür sowohl verschwenkbar als auch verschiebbar und
bezüglich des Chassis ausschließlich verschwenkbar gelagert.
[0012] Ferner kann der Schwenkarm im Bereich seines türzugewandten Endes mit einem Rollenwagen
verbunden sein, welcher in Verschieberichtung verfahrbar an der Tür gelagert ist.
Durch den Rollenwagen wird eine besonders leichtgängige Verschiebung der Tür relativ
zum Schwenkarm erreicht.
[0013] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Zugmittel zwei Zugmittelabschnitte,
wobei wahlweise der eine oder der andere Zugmittelabschnitt durch den Antriebsmotor
mit einer Kraft beaufschlagbar ist. Die Zugmittelabschnitte können entweder Abschnitte
eines einstückig ausgebildeten Zugmittels oder von einander getrennte, jeweils eigenständige
Abschnitte sein.
[0014] Vorzugsweise sind die Zugmittelabschnitte mit einer durch den Antriebsmotor verdrehbaren
Antriebstrommel derart verbunden, dass in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Antriebstrommel
entweder der eine oder der andere Zugmittelabschnitt auf die Antriebstrommel aufwickelbar
ist. Das Aufwickeln des einen Zugmittelabschnitts bewirkt somit gleichzeitig ein Abwickeln
des anderen Zugmittelabschnitts.
[0015] Vorteilhafterweise wirkt ein dem Antriebsmotor abgewandtes Ende zumindest eines Zugmittelabschnitts
mit einem Schwenkmechanismus zur Verschwenkung des Schwenkarms zusammen. Bei Ausübung
einer durch den Zugmittelabschnitt auf den Schwenkmechanismus übertragenen Kraft kann
der Schwenkmechanismus betätigt werden, sofern die Schwenkbewegung des Schwenkarms
nicht blockiert ist.
[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schwenkmechanismus einen teilkreisförmigen
Zahnradabschnitt des Schwenkarms, der mit einem durch zumindest einen Zugmittelabschnitt
verdrehbaren Zahnrad, insbesondere eines an der Tür gelagerten Rollenwagens, in Eingriff
steht. Bei einer Verdrehung des Zahnrads bewegt sich dieses entlang des teilkreisförmigen
Zahnradabschnitts, wodurch der Schwenkarm verschwenkt wird. Eine derartige Bewegung
des Zahnrads relativ zu dem Zahnradabschnitt ist jedoch nur dann möglich, wenn der
Schwenkarm nicht an einer Verschwenkung gehindert ist.
[0017] Bevorzugt ist das Zahnrad mit einer Schwenktrommel drehfest verbunden, an welcher
der zumindest eine Zugmittelabschnitt befestigt ist. Eine Bewegung des Zahnrades relativ
zum Zahnradabschnitt führt somit zu einem Auf- bzw. Abwickeln des Zugmittelabschnitts
von der Schwenktrommel. Umgekehrt bewirkt die Ausübung einer Kraft auf den Zugmittelabschnitt,
sofern die Tür an einer Verschiebung relativ zu dem Schwenkarm gehindert ist, ein
Abwickeln des Zugmittelabschnitts von der Schwenktrommel, wodurch der Schwenkarm verschwenkt
wird. Sobald der Schwenkarm an einer weiteren Verschwenkung gehindert wird, blockiert
das Zahnrad, wodurch ein weiteres Abwickeln des Zugmittelabschnitts von der Schwenktrommel
unmöglich ist. Ein fortgesetztes Ziehen an dem Zugmittelabschnitt wird dann in eine
Verschiebung der Tür relativ zum Schwenkarm umgesetzt.
[0018] Gemäß einer Ausführungsform sind beide Zugmittelabschnitte an der Schwenktrommel
befestigt, und zwar derart, dass in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Schwenktrommel
der eine Zugmittelabschnitt aufgewickelt und der andere gleichzeitig abgewickelt wird.
In diesem Fall bewirkt - bei blockierter Verschiebebewegung - das Ziehen an dem einen
Zugmittelabschnitt eine Verschwenkung des Schwenkarms in die eine Richtung und das
Ziehen an dem anderen Zugmittelabschnitt eine Verschwenkung des Schwenkarms in die
entgegengesetzte Richtung.
[0019] Alternativ kann jedoch auch ein dem Antriebsmotor abgewandtes Ende eines Zugmittelabschnitts
an dem Chassis des Kraftfahrzeugs verankert sein. In diesem Fall bewirkt das Aufbringen
einer Zugkraft auf diesen Zugmittelabschnitt, beispielsweise durch Aufwickeln auf
einer in der Tür angeordneten und durch den Antriebsmotor angetriebenen Antriebstrommel,
dass die Tür direkt an das Chassis herangezogen wird. Die daraus resultierende Schwenkbewegung
der Tür führt zwangsläufig auch zu einer Verschwenkung des Schwenkarms.
[0020] Dadurch, dass die Kraft des Antriebsmotors in diesem Fall nicht indirekt über die
Schwenktrommel und den Schwenkarm, sondern direkt durch den Zugmittelabschnitt auf
das Chassis ausgeübt wird, wird die durch den Antriebsmotor zur Verfügung gestellte
Kraft beim Schließen der Tür besonders effektiv genutzt, so dass auf einen zusätzlichen
Schließhilfeantrieb, wie beispielsweise eine motorische Schließfalle, verzichtet werden
kann. Vorteilhafterweise ist ein direkt mit dem Chassis verbundener Zugmittelabschnitt
durch ein Umlenkmittel derart umgelenkt, dass die Ausübung einer Zugkraft auf diesen
Zugmittelabschnitt eine Bewegung der Tür quer zur Verschieberichtung bewirkt.
[0021] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Blockiermechanismus eine an der
Tür vorgesehene, sich in Verschieberichtung erstreckende Führungsschiene und ein darin
geführtes, mit dem Schwenkarm gekoppeltes Führungselement. Das Führungselement kann
entweder mit dem Schwenkarm oder mit der Schwenktrommel drehfest verbunden sein.
[0022] Bevorzugt sind die Führungsschiene und das Führungselement derart ausgebildet, dass
eine Verdrehung des Führungselements relativ zur Führungsschiene nur in einem vorgegebenen
Bereich, insbesondere Endbereich, der Führungsschiene und eine Verschiebung des Führungselements
relativ zu der Führungsschiene nur außerhalb dieses Bereichs möglich ist. Je nachdem,
in welcher Relativlage sich das Führungselement und die Führungsschiene zueinander
befinden, kann die Tür also entweder verschwenkt oder verschoben werden.
[0023] Eine Bewegung des Führungselements aus dem "Verschiebebereich" der Führungsschiene
in den "Schwenkbereich" der Führungsschiene bewirkt dabei eine automatische Umschaltung
von einer Verschiebebewegung zu einer Schwenkbewegung der Tür. Umgekehrt bewirkt eine
Bewegung des Führungselements aus dem "Schwenkbereich" der Führungsschiene in den
"Verschiebebereich" der Führungsschiene eine automatische Umschaltung von einer Schwenkbewegung
zu einer Verschiebebewegung der Tür.
[0024] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Bewegen einer Schwenkschiebetür eines Kraftfahrzeugs;
- Fig. 2
- (a) eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1 in einem Zustand, in welchem eine
Verschiebung der Tür möglich ist, (b) eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig.
1 bei geschlossener Tür und (c) eine Frontalansicht der Vorrichtung in der Stellung
von (a);
- Fig. 3
- schematische Draufsichten auf die Vorrichtung von Fig. 1 in verschiedenen Verschiebe-
bzw. Schwenkstellungen der Schwenkschiebetür;
- Fig. 4
- zwei Varianten eines Blockiermechanismus der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
- Fig. 5
- (a) eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einem Zustand, in welchem eine Verschiebung der Tür möglich ist, (b) eine Draufsicht
auf die Vorrichtung bei geschlossener Tür und (c) eine Frontalansicht der Vorrichtung
in der Stellung von (a).
[0025] In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Bewegen einer Schwenkschiebetür 10 (Fig. 2 und 3) eines Kraftfahrzeugs dargestellt.
Die Vorrichtung umfasst einen oberen Schwenkarm 12 und einen unteren Schwenkarm 14,
durch welche die Tür 10 an einem Chassis des Kraftfahrzeugs angelenkt ist. Im Bereich
ihrer chassisseitigen Enden 16 sind die Schwenkarme 12, 14 um eine im Wesentlichen
vertikal orientierte Schwenkachse 18 verschwenkbar an dem Chassis gelagert, wie durch
den Pfeil 20 angedeutet ist.
[0026] Im Bereich seines türseitigen Endes 22 weist der untere Schwenkarm 14 eine Rolle
24 auf, die in einer entsprechend ausgebildeten Führungsschiene der Tür 10 beweglich
gelagert ist.
[0027] Der obere Schwenkarm 12 ist im Bereich seines türseitigen Endes um eine zur Schwenkachse
18 im wesentlichen parallele Achse 26 (Fig. 2) verschwenkbar an einem Rollenwagen
28 gelagert. Der Rollenwagen 28 ist in einer Führungsschiene 30 (Fig. 3) der Tür 10
in Verschieberichtung 31 der Tür 10 verschiebbar geführt und weist zu diesem Zweck
Rollen 32 auf.
[0028] Die Vorrichtung umfasst ferner einen mit wechselnder Drehrichtung 34 betreibbaren
Antriebsmotor 36, welcher eine Antriebstrommel 38 antreibt, an der ein erster und
ein zweiter Zugmittelabschnitt 40, 42 eines flexiblen Zugmittels, beispielsweise eines
Seils, einer Kette oder eines Zahnriemens, angebracht sind.
[0029] Im dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Zugmittelabschnitten
40, 42 um voneinander getrennte Abschnitte, deren antriebsseitige Enden an der Antriebstrommel
38 so befestigt sind, dass in Anhängigkeit von der Drehrichtung der Antriebstrommel
38 entweder der erste Zugmittelabschnitt 40 auf die Antriebstrommel 38 aufgewickelt
und der zweite Zugmittelabschnitt 42 abgewickelt oder der zweite Zugmittelabschnitt
42 auf die Antriebstrommel 38 aufgewickelt und der erste Zugmittelabschnitt 42 abgewickelt
wird.
[0030] Grundsätzlich ist es auch möglich, dass Zugmittel einstückig auszubilden und auf
die Antriebstrommel 38 so aufwickeln, dass sich die Zugmittelabschnitte 40, 42 in
entgegengesetzte Richtungen von der Antriebstrommel 38 weg erstrecken. Das Aufbringen
einer gewünschten Antriebskraft auf den einen oder anderen Zugmittelabschnitt 40,
42 setzt in diesem Fall jedoch voraus, dass zumindest kein wesentlicher Schlupf zwischen
dem Zugmittel und der Antriebstrommel 38 auftritt.
[0031] Wie Fig. 2 zeigt, sind die der Antriebstrommel 38 abgewandten Enden der Zugmittelabschnitte
40, 42 jeweils mit dem Rollenwagen 28 verbunden. Dabei ist der erste Zugmittelabschnitt
40 über eine in der Tür angebrachte und in Verschieberichtung 31 zu der Antriebstrommel
38 beabstandete erste Umlenkrolle 44 und der zweite Zugmittelabschnitt 42 über eine
in der Tür angebrachte zweite Umlenkrolle 46 geführt, die auf der der ersten Umlenkrolle
44 entgegengesetzten Seite der Antriebstrommel 38 angeordnet und ebenfalls in Verschieberichtung
31 zu dieser beabstandet ist.
[0032] Genauer gesagt sind die dem Antriebsmotor 36 abgewandeten Enden der Zugmittelabschnitte
40, 42 jeweils an der Umfangsfläche einer Schwenktrommel 48 befestigt, welche um eine
zur Schwenkachse 18 parallele Achse 50 verdrehbar in dem Rollenwagen 28 gelagert ist.
Dabei sind der erste Zugmittelabschnitt 40 und der zweite Zugmittelabschnitt 42 gegenläufig
um die Schwenktrommel 48 herumgeführt. Des Weiteren sind der Befestigungspunkt 52
des ersten Zugmittelabschnitts 40 und der Befestigungspunkt 54 des zweiten Zugmittelabschnitts
42 in Umfangsrichtung der Schwenktrommel 48 gesehen zueinander beabstandet angeordnet,
so dass in jeder Rotationsstellung der Schwenktrommel 48 zumindest einer der Zugmittelabschnitte
40, 42 teilweise auf die Schwenktrommel 48 aufgewickelt ist.
[0033] Die Schwenktrommel 48 ist mit einem konzentrisch angeordneten Zahnrad 56 drehfest
verbunden, welches mit einem teilkreisförmigen Zahnradabschnitt 58 des Schwenkarms
12 in Eingriff steht.
[0034] Anhand von Fig. 3 wird nun der Schließvorgang der Tür 10 erläutert.
[0035] Fig. 3a zeigt die Ausgangssituation einer vollständig geöffneten Tür 10, in welcher
sich der Schwenkarm 12 in einer Öffnungsstellung befindet. In dieser Stellung ist
der Schwenkarm 12 im Wesentlichen rechtwinklig zur Verschieberichtung 31 orientiert.
Gleichzeitig ist der Schwenkarm 12 durch einen Blockiermechanismus, der nachfolgend
detaillierter beschrieben wird, an einer Verschwenkung gehindert.
[0036] Zum Schließen der Tür 10 muss die Tür 10 zunächst in Schließrichtung, in Fig. 3 von
rechts nach links, verschoben werden. Der Antriebsmotor 36 wird zu diesem Zweck so
aktiviert, dass sich die Antriebstrommel 38 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn dreht. Hierdurch
wird der zweite Zugmittelabschnitt 42 auf die Antriebstrommel 38 aufgewickelt und
der erste Zugmittelabschnitt 40 von der Antriebstrommel 38 abgewickelt.
[0037] Da die dem Antriebsmotor 36 abgewandeten Enden der Zugmittelabschnitte 40, 42 an
dem in dieser Situation nicht verschwenkbaren Schwenkarm 12 fixiert sind, führt das
Aufwickeln des zweiten Zugmittelabschnitts 42 zu einer "Verkürzung" des zweiten Zugmittelabschnitts
42, wodurch die Tür 10 in Schließrichtung 31' verschoben wird (Fig. 3b).
[0038] Die Verschiebung der Tür hält solange an, bis der Rollenwagen 28 das Ende seiner
Führungsschiene 30 erreicht und an einer weiteren Verschiebung relativ zur Tür 10
gehindert wird (Fig. 3c). In dieser Situation schaltet der Blockiermechanismus um
und ermöglicht eine Verschwenkung des Schwenkarms 12.
[0039] Die Freigabe der Verschwenkmöglichkeit des Schwenkarms 12 erlaubt eine Verdrehung
des Zahnradabschnitts 58 des Schwenkarms 12 relativ zum Zahnrad 56 und somit letztlich
eine Verdrehung der Schwenktrommel 48. Diese Freischaltung der Schwenktrommel 48 führt
dazu, dass die durch den Antriebsmotor 36 auf den zweiten Zugmittelabschnitt 42 aufgebrachte
Kraft nun anstelle einer Verschiebung der Tür 10 eine Verdrehung der Schwenktrommel
48 bewirkt, indem der zweite Zugmittelabschnitt 42 von der Schwenktrommel 48 abgewickelt
wird.
[0040] Dieses Abwickeln des zweiten Zugmittelabschnitts 42 von der Schwenktrommel 48 führt
zu einer Verdrehung der Schwenktrommel 48 und somit des Zahnrads 56 im Uhrzeigersinn
(in Fig. 3), wodurch sich das Zahnrad 56 entlang des Zahnradabschnitts 58 bewegt und
der Schwenkarm 12 verschwenkt wird (Fig. 3d), bis die Tür 10 vollständig geschlossen
ist (Fig. 2b).
[0041] Die Übersetzung des durch das Zahnrad 56 und den Zahnradabschnitt 58 gebildeten Getriebes
sowie der Durchmesser bzw. Umfang der Schwenktrommel 48 sind so aneinander angepasst,
dass bei der Verschwenkung des Schwenkarms 12 aus seiner Öffnungsstellung (Fig. 2a)
in seine Schließstellung (Fig. 2b) genau die Länge des ersten Zugmittelabschnitts
40 auf die Schwenktrommel 48 aufgewickelt wird, die während der Verschwenkung des
Schwenkarms 12 von der Antriebstrommel 38 abgewickelt wird. Dadurch ist sichergestellt,
dass der erste Zugmittelabschnitt 40 selbst dann gespannt ist, wenn durch den Antriebsmotor
36 keine Zugkraft auf ihn ausgeübt wird.
[0042] Das Öffnen der Tür 10 erfolgt in der umgekehrten Weise. In der in Fig. 2b gezeigten
Schließstellung des Schwenkarms 12 ist der Rollenwagen 28 durch den Blockiermechanismus
an einer Verschiebung bezüglich der Tür 10 gehindert. Wird der Antriebsmotor 36 so
aktiviert, dass sich die Antriebstrommel 38 entgegen dem Uhrzeigersinn (in Fig. 3)
bewegt, so wird der erste Zugmittelabschnitt 40 auf die Antriebstrommel 38 aufgewickelt
und der zweite Zugmittelabschnitt 42 entsprechend von der Antriebstrommel 38 abgewickelt.
[0043] Die durch den Antriebsmotor 36 auf den ersten Zugmittelabschnitt 40 ausgeübte Kraft
führt dazu, dass der erste Zugmittelabschnitt 40 von der Schwenktrommel 48 abgewickelt
wird, wodurch die Schwenktrommel 48 und somit auch das Zahnrad 56 entgegen dem Uhrzeigersinn
(Fig. 3) in Drehung versetzt werden. Das Zahnrad 56 bewegt sich hierbei entlang des
Zahnradabschnitts 58, wodurch der Schwenkarm 12 aus seiner Schließstellung (Fig. 2b)
in seine Öffnungsstellung (Fig. 2a) verschwenkt wird. Sobald der Schwenkarm 12 seine
Öffnungsstellung endgültig erreicht hat, schaltet der Blockiermechanismus um und gibt
anstelle der Verschwenkmöglichkeit die Verschiebemöglichkeit frei, wodurch sich der
Rollenwagen 28 in Verschieberichtung 31 relativ zur Tür 10 bewegen kann.
[0044] In Fig. 4a ist eine erste Variante eines Blockiermechanismus gezeigt, der eine Umschaltung
von einer Schwenkbewegung zu einer Verschiebebewegung bzw. umgekehrt ermöglicht.
[0045] Der Blockiermechanismus umfasst eine sich in Verschieberichtung 31 erstreckende Führungsschiene
60 und ein in der Führungsschiene 60 geführtes Führungselement 62. Das Führungselement
62 ist mit der Schwenktrommel 48 drehfest verbunden. Alternativ kann es jedoch auch
mit dem teilkreisförmigen Zahnradabschnitt 58 des Schwenkarms 12 drehfest verbunden
sein.
[0046] Das Führungselement 62 weist in der Draufsicht eine halbkreisförmige Form auf. Dabei
ist der Radius des Führungselements 62 geringfügig kleiner als die Breite eines geraden
Abschnitts 63 der Führungsschiene 60 gewählt, damit sich das Führungselement 62 möglichst
reibungsarm entlang der Führungsschiene 60 bewegen kann. An seinem einen Ende weist
die Führungsschiene 60 eine dreiviertelkreisförmige Erweiterung 64 auf, deren Radius
etwas größer als der Radius des Führungselements 62 gewählt ist, damit sich das Führungselement
62 in der Erweiterung 64 möglichst reibungsarm verdrehen kann.
[0047] Der gerade Abschnitt 63 der Führungsschiene 60 des Blockiermechanismus verläuft parallel
und vorzugsweise in der Nähe der Führungsschiene 30 des Rollenwagens 28. Die Erweiterung
64 der Führungsschiene 60 ist im Bereich der Umlenkrolle 46 für den zweiten Zugmittelabschnitt
42 angeordnet.
[0048] Solange sich das Führungselement 62 in dem geraden Abschnitt 63 der Führungsschiene
60 befindet, ist lediglich eine Verschiebung des Führungselements 62 entlang der Führungsschiene
60 möglich. Wird das Führungselement 62 jedoch in die Erweiterung 64 hineingeschoben,
so kann die Verschiebung hier nicht fortgesetzt werden. Stattdessen ist eine Verdrehung
des Führungselements 62 relativ zur Führungsschiene 60 möglich.
[0049] Aufgrund der dreiviertelkreisförmigen Ausbildung der Erweiterung 64 ist die Verdrehung
des Führungselements 62 aus seiner Verschiebelage nur in einer Richtung, nämlich in
Fig. 4 entgegen dem Uhrzeigersinn, und nur um 90° möglich. Umgekehrt kann das verdrehte
Führungselement 62 nur in der entgegengesetzten Richtung, d.h. im Uhrzeigersinn, wieder
in seine Verschiebelage zurückgedreht werden.
[0050] Sobald das in der Erweiterung 64 befindliche Führungselement 62 aus seiner Verschiebelage
herausgedreht ist, kann es nicht mehr aus der Erweiterung 64 herausbewegt und entlang
der Führungsschiene 60 verschoben werden.
[0051] Eine Verschwenkung des Schwenkarms 12 ist mit anderen Worten nur solange möglich,
wie sich das Führungselement 62 in der Erweiterung 64 der Führungsschiene 60 befindet,
wohingegen eine Verschiebung des Schwenkarms 12 bzw. des Rollenwagens 28 relativ zur
Tür 10 nur dann möglich ist, wenn sich das Führungselement 62 in dem geraden Abschnitt
63 der Führungsschiene 60 befindet.
[0052] In Fig. 4b ist eine zweite Variante eines Blockiermechanismus dargestellt, welcher
zwei parallel zueinander verlaufende, sich in Verschieberichtung 31 erstreckende Führungsschienen
66, 68 sowie ein drehfest mit der Schwenktrommel 48 oder mit dem Zahnradabschnitt
58 des Schwenkarms 12 verbundenes Führungselement 70 umfasst.
[0053] Das Führungselement weist drei Rollen 72, 74 auf, deren Drehachsen parallel zur Schwenkachse
18 des Schwenkarms 12 orientiert sind und die so zueinander angeordnet sind, dass
die Drehachsen Ecken eines Dreiecks definieren. Von den drei Rollen ist eine erste
Rolle 72 in der ersten Führungsschiene 66 geführt, wohingegen die anderen zwei Rollen
74 in der benachbarten zweiten Führungsschiene 68 verlaufen. Die erste Führungsschiene
66 weist an ihrem einen Ende einen Anschlag 76 auf, wohingegen die zweite Führungsschiene
68 im Bereich des Anschlags 76 offen ist.
[0054] Das Führungselement 70 kann solange entlang der Schienen 66, 68 verschoben werden,
bis die erste Rolle 72 gegen den Anschlag 76 stößt. Ist dies der Fall, so kann sich
das Führungselement 70 nicht weiter in Verschieberichtung 31 bewegen. Aufgrund der
offenen Ausbildung der zweiten Führungsschiene 68 kann sich das Führungselement 70
aber relativ zu der Drehachse 78 der ersten Rolle 72 - in Fig. 4 entgegen dem Uhrzeigersinn
- verdrehen. Hierbei rollen die zweiten Rollen 74 an der der ersten Führungsschiene
66 abgewandten Seite 80 des Anschlags 76 ab, welcher hierzu entsprechend gekrümmt
ist.
[0055] Sobald eine der zweiten Rollen 74 den Anschlag 76 hintergreift, kann das Führungselement
70 nicht mehr entlang der Führungsschienen 66, 68 verschoben werden. In dieser Situation
ist nur mehr eine Verschwenkung des Schwenkarms 12 möglich. Befinden sich hingegen
die zweiten Rollen 74 beide in ihrer Führungsschiene 68, ist ausschließlich eine Verschiebung
des Schwenkarms 12 relativ zu den Führungsschienen 66, 68, nicht aber eine Verschwenkung
des Schwenkarms 12 möglich.
[0056] In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
Da diese zweite Ausführungsform der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform
weitgehend ähnelt, werden baugleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit den bereits
eingeführten Bezugszeichen gekennzeichnet.
[0057] Die in Fig. 5 dargestellte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der voranstehend
beschriebenen ersten Ausführungsform lediglich darin, dass das dem Antriebsmotor 36
abgewandte Ende des zweiten Zugmittelabschnitts 42 nicht an der Schwenktrommel 48
befestigt, sondern an dem Chassis des Kraftfahrzeugs verankert ist. Der Verankerungspunkt
ist in Fig. 5 mit dem Bezugszeichen 82 versehen. Der zweite Zugmittelabschnitt 42
wird dabei nicht nur über die zweite Umlenkrolle 46, sondern zusätzlich über eine
an dem Rollenwagen 28 vorgesehene dritte Umlenkrolle 84 geführt. Die dritte Umlenkrolle
84 und der Verankerungspunkt 82 sind dabei so zueinander positioniert, dass sich der
zwischen der zweiten Umlenkrolle 84 und dem Verankerungspunkt 82 erstreckende Abschnitt
des zweiten Zugmittelabschnitts 82 bei geschlossener Tür 10 (Fig. 5b) im Wesentlichen
rechtwinklig zur Verschieberichtung 31 der Tür 10 erstreckt.
[0058] Die Verankerung des zweiten Zugmittelabschnitts 42 am Chassis hat den Vorteil, dass
die zum Schließen der Tür 10 durch den Antriebsmotor 36 auf den zweiten Zugmittelabschnitt
42 ausgeübte Kraft direkt, d.h. ohne den Umweg über die Schwenktrommel 48 und den
Schwenkarm 12, auf das Chassis abgeleitet wird. Auf diese Weise wird beim Schließen
der Tür 10 zumindest annähernd die gesamte Kraft des Antriebsmotors 36, beispielsweise
in Höhe von etwa 1.000 N zum Heranziehen der Tür 10 an das Chassis genutzt. Dies ermöglicht
es, auf einen zusätzlichen Schließhilfeantrieb, wie beispielsweise eine motorische
Schließfalle, zu verzichten.
[0059] Im Vergleich dazu wird die Tür 10 im ersten Ausführungsbeispiel durch den Schwenkarm
12 bei einer durch den Antriebsmotor 36 auf den zweiten Zugmittelabschnitt 42 ausgeübten
Antriebskraft von z.B. etwa 1.000 N lediglich mit einer Kraft von etwa 250 bis 300
N an das Chassis herangezogen. Diese vergleichsweise geringe Kraft ist üblicherweise
nicht ausreichend, um die Tür 10 vollständig zu schließen, weshalb in diesem Fall
ein zusätzlicher Schließhilfeantrieb, wie z.B. eine motorische Schließfalle, benötigt
wird.
[0060] Der Schließvorgang läuft bei der zweiten Ausführungsform folgendermaßen ab.
[0061] Bei geöffneter Tür befindet sich der Schwenkarm 12 in seiner Öffnungsstellung (Fig.
5a). Wie bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde,
wird der Antriebsmotor 36 zum Schließen der Tür 10 derart aktiviert, dass die Antriebstrommel
38 den zweiten Zugmittelabschnitt 42 aufwickelt, wodurch die Tür 10 in Schließrichtung
verschoben wird. Die Tür 10 wird solange verschoben, bis der voranstehend beschriebene
Blockiermechanismus die Tür 10 an einer weiteren Verschiebung hindert und stattdessen
eine Verschwenkung des Schwenkarms 12 ermöglicht.
[0062] Sobald dies der Fall ist, bewirkt die Aufwicklung des zweiten Zugmittelabschnitts
42, dass die Tür 10 an das Chassis herangezogen wird. Dies geht mit einer Verschwenkung
des Schwenkarms aus seiner Öffnungsstellung (Fig. 5a) in seine Schließstellung (Fig.
5b) einher. Die Verschwenkung des Schwenkarms 12 wiederum bewirkt eine Verdrehung
der Schwenktrommel 48, wodurch genau diejenige Länge des ersten Zugmittelabschnitts
40 auf die Schwenktrommel 48 aufgewickelt wird, die während der Verschwenkung des
Schwenkarms 10 von der Antriebstrommel 38 abgewickelt wird.
[0063] Um die Tür 10 wieder zu öffnen, braucht lediglich die Drehrichtung des Antriebsmotors
36 umgekehrt zu werden, wodurch die Antriebskraft nunmehr auf den ersten Zugmittelabschnitt
40 ausgeübt wird. Dadurch wird der erste Zugmittelabschnitt 40 von der Schwenktrommel
48 abgewickelt und der Schwenkarm 12 aus seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung
verschwenkt. Sobald der Schwenkarm 12 seine Öffnungsstellung (Fig. 5a) erreicht hat,
wird er durch den Blockiermechanismus an einer weiteren Schwenkbewegung gehindert,
und die Kraft des Antriebsmotors 36 kann nunmehr in die Verschiebung der Tür in Öffnungsrichtung
umgesetzt werden.
[0064] Bei den dargestellten Ausführungsformen ist der untere Schwenkarm 14 im Bereich einer
Unterseite der Tür 10, d.h. also im Bereich der Türschwelle des Kraftfahrzeugs, und
der obere Schwenkarm 12 etwa auf Schulterhöhe eines im Kraftfahrzeug sitzenden Insassens
angeordnet. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Anordnungen der Schwenkarme 12,
14 denkbar.
[0065] Des Weiteren ist es grundsätzlich auch möglich, den unteren Schwenkarm 14 mit dem
Antriebsmotor 36 zu koppeln und stattdessen den oberen Schwenkarm 12 lediglich zur
Führung bzw. Lagerung der Tür 10 zu nutzen.
Bezugszeichenliste
[0066]
- 10
- Tür
- 12
- Schwenkarm
- 14
- Schwenkarm
- 16
- Ende
- 18
- Schwenkachse
- 20
- Pfeil
- 22
- Ende
- 24
- Rolle
- 26
- Achse
- 28
- Rollenwagen
- 30
- Führungsschiene
- 31
- Verschieberichtung
- 32
- Rolle
- 34
- Drehrichtung
- 36
- Antriebsmotor
- 38
- Antriebstrommel
- 40
- Zugmittelabschnitt
- 42
- Zugmittelabschnitt
- 44
- Umlenkrolle
- 46
- Umlenkrolle
- 48
- Schwenktrommel
- 50
- Achse
- 52
- Befestigungspunkt
- 54
- Befestigungspunkt
- 56
- Zahnrad
- 58
- Zahnradabschnitt
- 60
- Führungsschiene
- 62
- Führungselement
- 63
- gerader Abschnitt
- 64
- Erweiterung
- 66
- Führungsschiene
- 68
- Führungsschiene
- 70
- Führungselement
- 72
- Rolle
- 74
- Rolle
- 76
- Anschlag
- 78
- Achse
- 80
- Seite
- 82
- Verankerungspunkt
- 84
- Umlenkrolle
1. Vorrichtung zum Bewegen einer Schwenkschiebetür (10) eines Kraftfahrzeugs, umfassend
einen Antriebsmotor (36), welcher über ein flexibles Zugmittel (40, 42) mit einem
mit der Tür (10) verbundenen und relativ zu der Tür (10) verschiebbaren und verschwenkbaren
Schwenkarm (12) derart zusammenwirkt, dass eine Betätigung des Antriebsmotors (36)
eine Verschiebung der Tür (10) relativ zu dem Schwenkarm (12) bewirkt, wenn der Schwenkarm
(12) durch einen Blockiermechanismus an einer Verschwenkung gehindert ist, und eine
Verschwenkung des Schwenkarms (12) relativ zu der Tür (10) bewirkt, wenn die Tür (10)
durch den Blockiermechanismus an einer Verschiebung gehindert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antriebsmotor (36) in der Tür (10) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schwenkarm (12) im Bereich seines türabgewandten Endes (16) verschwenkbar an einem
Chassis des Kraftfahrzeugs gelagert ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schwenkarm (12) im Bereich seines türzugewandten Endes mit einem Rollenwagen (28)
verbunden ist, welcher in Verschieberichtung (31) verfahrbar an der Tür (10) gelagert
ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zugmittel zwei Zugmittelabschnitte (40, 42) umfasst, wobei wahlweise der eine
oder der andere Zugmittelabschnitt (40, 42) durch den Antriebsmotor (36) mit einer
Kraft beaufschlagbar ist, um die Tür (10) zu bewegen.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zugmittelabschnitte (40, 42) mit einer durch den Antriebsmotor (36) verdrehbaren
Antriebstrommel (38) derart verbunden sind, dass in Abhängigkeit von der Drehrichtung
der Antriebstrommel (38) entweder der eine oder der andere Zugmittelabschnitt (40,
42) auf die Antriebstrommel (38) aufwickelbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein dem Antriebsmotor (36) abgewandtes Ende zumindest eines Zugmittelabschnitts (40,
42) mit einem Schwenkmechanismus zur Verschwenkung des Schwenkarms (12) zusammenwirkt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schwenkmechanismus einen teilkreisförmigen Zahnradabschnitt (58) des Schwenkarms
(12) umfasst, der mit einem durch zumindest einen Zugmittelabschnitt (40, 42) verdrehbaren
Zahnrad (56), insbesondere eines an der Tür gelagerten Rollenwagens (28), in Eingriff
steht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zahnrad (56) mit einer Schwenktrommel (48) drehfest verbunden ist, an welcher
der zumindest eine Zugmittelabschnitt (40, 42) befestigt ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein dem Antriebsmotor (36) abgewandtes Ende eines Zugmittelabschnitts (42) an einem
Chassis des Kraftfahrzeugs verankert ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Blockiermechanismus eine an der Tür (10) vorgesehene, sich in Verschieberichtung
(31) erstreckende Führungsschiene (60; 66, 68) und ein darin geführtes, mit dem Schwenkarm
(12) gekoppeltes Führungselement (62; 70) umfasst.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsschiene (60; 66, 68) und das Führungselement (62; 70) derart ausgebildet
sind, dass eine Verdrehung des Führungselements (62; 70) relativ zu der Führungsschiene
(60; 66, 68) nur in einem vorgegebenen Bereich, insbesondere Endbereich, der Führungsschiene
(60; 66, 68) und eine Verschiebung des Führungselements (62; 70) relativ zu der Führungsschiene
(60; 66, 68) nur außerhalb dieses Bereichs möglich ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Führungselement (62; 70) mit dem Schwenkarm (12) oder mit einem Zahnrad (56),
welches mit einem Zahnradabschnitt (58) des Schwenkarms (12) in Eingriff steht, drehfest
verbunden ist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.
1. Vorrichtung zum Bewegen einer Schwenkschiebetür (10) eines Kraftfahrzeugs, umfassend
einen Antriebsmotor (36), welcher über ein flexibles Zugmittel (40, 42) mit einem
mit der Tür (10) verbundenen und relativ zu der Tür (10) verschiebbaren und verschwenkbaren
Schwenkarm (12) derart zusammenwirkt, dass eine Betätigung des Antriebsmotors (36)
eine Verschiebung der Tür (10) relativ zu dem Schwenkarm (12) bewirkt, wenn der Schwenkarm
(12) durch einen Blockiermechanismus an einer Verschwenkung gehindert ist, und eine
Verschwenkung des Schwenkarms (12) relativ zu der Tür (10) bewirkt, wenn die Tür (10)
durch den Blockiermechanismus an einer Verschiebung gehindert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein dem Antriebsmotor (36) abgewandtes Ende zumindest eines Zugmittelabschnitts (40,
42) mit einem Schwenkmechanismus zur Verschwenkung des Schwenkarms (12) zusammenwirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antriebsmotor (36) in der Tür (10) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schwenkarm (12) im Bereich seines türabgewandten Endes (16) verschwenkbar an einem
Chassis des Kraftfahrzeugs gelagert ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schwenkarm (12) im Bereich seines türzugewandten Endes mit einem Rollenwagen (28)
verbunden ist, welcher in Verschieberichtung (31) verfahrbar an der Tür (10) gelagert
ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zugmittel zwei Zugmittelabschnitte (40, 42) umfasst, wobei wahlweise der eine
oder der andere Zugmittelabschnitt (40, 42) durch den Antriebsmotor (36) mit einer
Kraft beaufschlagbar ist, um die Tür (10) zu bewegen.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zugmittelabschnitte (40, 42) mit einer durch den Antriebsmotor (36) verdrehbaren
Antriebstrommel (38) derart verbunden sind, dass in Abhängigkeit von der Drehrichtung
der Antriebstrommel (38) entweder der eine oder der andere Zugmittelabschnitt (40,
42) auf die Antriebstrommel (38) aufwickelbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schwenkmechanismus einen teilkreisförmigen Zahnradabschnitt (58) des Schwenkarms
(12) umfasst, der mit einem durch zumindest einen Zugmittelabschnitt (40, 42) verdrehbaren
Zahnrad (56), insbesondere eines an der Tür gelagerten Rollenwagens (28), in Eingriff
steht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zahnrad (56) mit einer Schwenktrommel (48) drehfest verbunden ist, an welcher
der zumindest eine Zugmittelabschnitt (40, 42) befestigt ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein dem Antriebsmotor (36) abgewandtes Ende eines Zugmittelabschnitts (42) an einem
Chassis des Kraftfahrzeugs verankert ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Blockiermechanismus eine an der Tür (10) vorgesehene, sich in Verschieberichtung
(31) erstreckende Führungsschiene (60; 66, 68) und ein darin geführtes, mit dem Schwenkarm
(12) gekoppeltes Führungselement (62; 70) umfasst.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsschiene (60; 66, 68) und das Führungselement (62; 70) derart ausgebildet
sind, dass eine Verdrehung des Führungselements (62; 70) relativ zu der Führungsschiene
(60; 66, 68) nur in einem vorgegebenen Bereich, insbesondere Endbereich, der Führungsschiene
(60; 66, 68) und eine Verschiebung des Führungselements (62; 70) relativ zu der Führungsschiene
(60; 66, 68) nur außerhalb dieses Bereichs möglich ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Führungselement (62; 70) mit dem Schwenkarm (12) oder mit einem Zahnrad (56),
welches mit einem Zahnradabschnitt (58) des Schwenkarms (12) in Eingriff steht, drehfest
verbunden ist.