Elektrischer Antrieb für Linearschiebetüren

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung für eine Linearschiebetür, mit:
-einem Antrieb (20);
-einer Spindel (24), wobei die Spindel (24) mit einem Steilgewinde versehen ist, so dass keine Selbsthemmung eintritt und eine Öffnung der Tür im Handbetrieb möglich ist;
-einer Spindelmutter (22), welche auf der Spindel (24) axial verschiebbar angebracht ist und eine im Verlauf ihrer Höhe einen Bereich mit unrunder Außenkontur besitzt;
-mindestens einem Spindellager (28/29);
-einem Türanbindungselement (21) mit:
-einem Türanbindungsunterteil (31) welches starr an der Fahrzeugtür (12) montiert ist;
-einem Türanbindungsoberteil (30), welches an einem Ende eine U-förmige Öffnung aufweist und in Richtung der U-förmigen Öffnung verschiebbar in den Bereich mit unrunder Außenkontur der Spindelmutter (22) greift und am anderen Ende mit dem Türanbindungsunterteil (31) schwenkbar um eine Achse (33) koaxial zur Spindelachse verbunden ist, wobei die U-förmige Öffnung eine Rotation der Spindelmutter verhindert.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung für eine Linearschiebetür eines Frachtbeförderungsstraßenfahrzeugs.

[0002] Schiebetürantriebe auf dem Gebiet der Personenbeförderungskraftfahrzeuge sind meist als Riemen-, Ketten- oder Zahnantriebe ausgeführt. Diese sind zu platzaufwändig, wartungsaufwändig und langsam. Aufgrund dieser Nachteile, der gesetzlichen Vorgabe die Möglichkeit des Handbetriebs im Notfall vorzusehen, sowie etablierter Arbeitsabläufe und Denkschemata werden bei Straßenfahrzeugen zur Frachtbeförderung die Linearschiebetüren deswegen von Hand geöffnet und geschlossen.

[0003] Ein üblicher Arbeitsablauf auf dem Gebiet der Frachtbeförderung mittels eines Straßenfahrzeugs ist daher folgender: Ein Frachtbeförderungsbediensteter stoppt zur Auslieferung sein Frachtbeförderungsfahrzeug, steigt aus, geht zur Schiebetür, öffnet diese per Hand, betritt das Frachtbeförderungsfahrzeuginnere durch die Türöffnung und ergreift ein Stück Frachtgut. Er verlässt das Frachtbeförderungsfahrzeug wieder und schließt die Tür per Hand, je nach Größe und Gewicht des Frachtgutes ist dazu ein vorheriges Absetzen notwendig.

[0004] Der Handbetrieb der Linearschiebetür führt, wie oben bereits erwähnt, zu dem Nachteil, dass eine eben im Fahrzeug aufgenommene Fracht wieder abgelegt werden muss, um die Tür zu schließen, ebenso verhält es sich beim Öffnen der Tür mit einem angenommenen Frachtstück. Zusammen mit der Zeit, die benötigt wird, um die Tür zu öffnen und zu schließen, ergibt dies in der Summe einen beträchtlichen Aufwand. Das wiederholte Aufnehmen und Absetzen der Frachtstücke und die Bedienung der Tür führen zu einer physischen Belastung des Anwenders. Zusätzlich besteht beim Öffnen und Schließen der Linearschiebetür im Handbetrieb die Gefahr der Fehlbenutzung, dies kann zum Einklemmen von Körperteilen oder Frachtstücken und sogar zum Verzug der Tür führen. Letzteres kann auf Dauer zu einem Klemmen der Tür und der damit verbunden Erschwerung des Betriebs bis hin zum Ausfall führen. Desweiteren führt das Öffnen und Schließen im Handbetrieb zu einer nicht unerheblichen Geräuschemission durch Anschlagen der Linearschiebetür am Türrahmen.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Darüber hinaus soll ein Schiebetürantrieb bereitgestellt werden, der über einen vergleichsweise einfachen Aufbau verfügt, ebenso vergleichsweise einfach nachgerüstet werden kann, eine zuverlässige Funktionserfüllung gewährleistet, die Arbeit erleichtert, alle gesetzlichen Vorgaben des Bereichs erfüllt und möglichst leise, klein und kostengünstig ist.

[0006] Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung für eine Linearschiebetür, mit:

• einem Antrieb;
• einer Spindel, wobei die Spindel mit einem Steilgewinde versehen ist, so dass keine Selbsthemmung eintritt und eine Öffnung der Tür im Handbetrieb möglich ist;
• einer Spindelmutter, welche auf der Spindel axial verschiebbar angebracht ist und eine im Verlauf ihrer Höhe einen Bereich mit unrunder Außenkontur besitzt;
• mindestens einem Spindellager;
• einem Türanbindungselement mit:
  • einem Türanbindungsunterteil welches starr an der Fahrzeugtür montiert ist;
  • einem Türanbindungsoberteil, welches an einem Ende eine U-förmige Öffnung aufweist und in Richtung der U-förmigen Öffnung verschiebbar in den Bereich mit unrunder Außenkontur der Spindelmutter greift und am anderen Ende mit dem Türanbindungsunterteil schwenkbar um eine Achse koaxial zur Spindelachse verbunden ist, wobei die U-förmige Öffnung eine Rotation der Spindelmutter verhindert.

[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln angeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.

[0008] Erfindungsgemäß ist die Türanbindung schwimmend an der Spindelmutter gelagert. Dazu ist die Spindelmutter im Verlauf ihrer Höhe, wobei mit Höhe die Ausdehnung der Spindelmutter entlang der Spindelachse gemeint ist, mit einem Bereich mit unrunder Außenkontur versehen. In diese unrunde Außenkontur greift das im Wesentlichen U-förmige Türanbindungsoberteil. Diese Verbindung ist in axialer Spindelrichtung durch ihre Passung der Breite des Bereichs mit unrunder Außenkontur der Spindelmutter mit der Tiefe der U-Form möglichst spielfrei, aber in Richtung der Öffnung der U-Form verschiebbar. Die Tiefe der U-Form bezeichnet hier die Ausdehnung des U senkrecht zu der Zeichenebene des U. Gleichzeitig verhindert die Passung der Breite des U-förmigen Türanbindungsoberteils mit dem Durchmesser der Spindelmutter eine Rotation der Spindelmutter mit der Spindel und zwingt sie so zur axialen Bewegung entlang der Spindelachse. Mit der Breite der U-Form ist die Ausdehnung zwischen den Schenkeln des U gemeint. Desweiteren ist das Türanbindungsoberteil schwenkbar um eine Achse koaxial zur Spindelachse mit dem Türanbindungsunterteil verbunden. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung werden Toleranzen, die aufgrund von Fahrzeugtoleranzen, Fertigungstoleranzen oder Verwindungen der Linearschiebetür oder des Türrahmens entstehen, ausgeglichen und die Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung wird vor Beschädigungen geschützt. Der möglichst spielfreie Sitz der Spindelmutter in axialer Richtung im Oberteil der Türanbindung sorgt für eine hohe Genauigkeit bei der Steuerung der Türbewegung.

[0009] Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung befindet sich zwischen der Spindel und dem Antrieb eine Kupplung. Vorteilhafterweise ist die Kupplung als Wellenkupplung ausgeführt, die ebenfalls genügend Spiel besitzt, um eventuelle Toleranzen auszugleichen.

[0010] Bevorzugt handelt es sich bei dem Antrieb um einen elektrischen Antriebsmotor, der entweder an der Fahrzeugwand oder am Türrahmen montiert ist.

[0011] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung sieht ein Getriebe zwischen Antrieb und Kupplung vor, da durch dieses ein sinnvolles Verhältnis zwischen Spindelsteigung und Motordrehzahl sichergestellt werden kann.

[0012] Als Getriebe eignet sich besonders ein schräg verzahntes Planetengetriebe, da dadurch die Geräuschemission gering gehalten wird.

[0013] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Verriegelung des Türsystems über eine separate Verriegelung erfolgen. Hierzu ist an dem Türanbindungselement oder an der Fahrzeugtür beispielsweise ein Schlossbolzen angebracht, der in eine an dem Türrahmen oder der Fahrzeugwand befestigte Verriegelungseinheit fährt.

[0014] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in oder an einer Dichtkante der Fahrzeugtür ein Kontaktsensor angebracht, der den Druck auf die Dichtkante registriert, so dass bei einem Ansteigen des Drucks, eine Öffnung der Tür erfolgt, um ein Einklemmen von Personen oder Frachtgut zu verhindern.

[0015] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besitzt einen Weg/Zeit-Sensor, so dass bei einer ungeplanten Verringerung des Weg/Zeit-Verhältnisses eine Öffnung der Tür erfolgt, um eine Beschädigung von Personen oder Frachtgut zu verhindern.

[0016] Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung besitzt die Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung einen Sensor, der die Motorkraft misst, so dass bei einer ungeplanten Erhöhung der Motorkraft eine Öffnung der Tür erfolgt, um einen Schaden von Personen oder Frachtgut zu vermeiden.

[0017] Vorzugsweise besitzt die Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung eine Motordrehzahlregelung, um einen harmonischen Fahrzeugtürgeschwindigkeitsverlauf sicherzustellen. Bevorzugt ist ein langsamer Anlauf, eine hohe Betriebsschnelligkeit und eine langsame Endgeschwindigkeit. So wird ein zu hartes Anfahren der beiden Endpositionen der Fahrzeugtür verhindert, gleichzeitig aber ein schnelles Öffnen der Fahrzeugtür sichergestellt.

[0018] Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung mit einer Fernbedienung gesteuert werden kann. Ein Frachtbeförderungsbediensteter kann die Fahrzeugtür somit öffnen oder schließen, ohne sich in unmittelbarer Nähe zu befinden.

[0019] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung anstelle der Fernbedienung oder zusätzlich über mindestens ein Bedienelement bedient werden, welches am Straßenfahrzeug vorgesehen ist.

[0020] Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung mittels einer Fußsteuerung bedient werden. Ein Frachtgutbeförderungsbediensteter kann somit die Fahrzeugtür mit dem Fuß öffnen oder schließen, ohne das Frachtgut aus den Händen legen zu müssen. Beispielsweise ist die Fußsteuerung als Druckknopf auf Fußhöhe ausgeführt, bei dem eine Betätigung eine Bewegung der Schiebetür bewirkt, von offen zu geschlossen und von geschlossen zu offen.

[0021] Die Erfindung betrifft ferner ein Frachtbeförderungsfahrzeug mit einer Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung in den zuvor beschriebenen vorteilhaften Ausführungen.

[0022] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 ein Türsystem mit einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung vom Fahrzeuginnenraum aus gesehen.

Fig. 2 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung des in Fig. 1 gezeigten Türsystems.

Fig. 3 Eine Detailansicht des Türanbindungselements der erfindungsgemäßen in Fig. 2 gezeigten Antriebsvorrichtung.

[0023] Fig. 1 zeigt das gesamte Türsystem vom Fahrzeuginnenraum aus gesehen mit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung. Mit einer Fahrzeugwand 10, einer Fahrzeugtür 12, einer Antriebseinheit 14 und einer Verriegelungseinheit 16. Ein Führungssystem des Türsystems ist nicht dargestellt, da dieses bei dem gezeigten Türsystem außenliegend angeordnet ist.

[0024] Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung bei der mittels eines Antriebs 20 und eines nicht dargestellten Getriebes eine Spindelmutter 22 axial auf einer Spindel 24 linear verschoben wird, wozu die Spindel 24 vom Antrieb 20, über eine Wellenkupplung 26, angetrieben wird. Auf der in Rotation versetzten Spindel 24 läuft die Spindelmutter 22 in axialer Richtung. Die Spindel 24 ist in einem als Festlager ausgeführtem Spindellager 28 und einem als axialem Loslager ausgeführtem Spindellager 29 gelagert. Die Spindelmutter 22 ist aufgrund ihrer Passung axial möglichst spielfrei, axial rotationsgehemmt und ansonsten schwimmend in einem Türanbindungselement 21 gelagert.

[0025] Fig. 3 zeigt eine Detailansicht des Türanbindungselements der erfindungsgemäßen in Fig. 2 gezeigten Antriebseinheit. Ein U-förmig ausgeführtes Türanbindungsoberteil 30 ist schwenkbar auf einer koaxial zu einer Spindel 32 verlaufenden Achse 33 in einem Türanbindungsunterteil 31 gelagert. Das Türanbindungsoberteil greift mit der U-förmigen Öffnung axial möglichst spielfrei in den Bereich mit unrunder Außenkontur, der im gezeigten Ausführungsbeispiel rechteckig ist, und verhindert somit eine Rotation der Spindelmutter 34 mit der Spindel 32. Durch diese Ausgestaltung können eventuell auftretende Toleranzen in die Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeughöhe ausgeglichen werden, gleichzeitig ist jedoch eine hohe Genauigkeit in Fahrzeuglängsrichtung gegeben. An einem Türanbindungsunterteil 31 ist zudem noch ein Schlossbolzen 36 angebracht.

Ansprüche

1. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung für eine Linearschiebetür, mit:

- einem Antrieb (20);

- einer Spindel (24), wobei die Spindel (24) mit einem Steilgewinde versehen ist, so dass keine Selbsthemmung eintritt und eine Öffnung der Tür im Handbetrieb möglich ist;

- einer Spindelmutter (22), welche auf der Spindel (24) axial verschiebbar angebracht ist und eine im Verlauf ihrer Höhe einen Bereich mit unrunder Außenkontur besitzt;

- mindestens einem Spindellager (28/29);

- einem Türanbindungselement (21) mit:

- einem Türanbindungsunterteil (31) welches starr an der Fahrzeugtür (12) montiert ist;

- einem Türanbindungsoberteil (30), welches an einem Ende eine U-förmige Öffnung aufweist und in Richtung der U-förmigen Öffnung verschiebbar in den Bereich mit unrunder Außenkontur der Spindelmutter (22) greift und am anderen Ende mit dem Türanbindungsunterteil (31) schwenkbar um eine Achse (33) koaxial zur Spindelachse verbunden ist, wobei die U-förmige Öffnung eine Rotation der Spindelmutter verhindert.

2. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen Antrieb (20) und Spindel (24) eine Kupplung (26) befindet.

3. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kupplung (26) um eine Wellenkupplung handelt.

4. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Antrieb (20) um einen Elektromotor handelt.

5. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen Antrieb (20) und Kupplung (26) ein Getriebe befindet.

6. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, es sich bei dem Getriebe um ein schräg verzahntes Planetengetriebe handelt.

7. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein separates Verriegelungssystem (16) angebracht ist.

8. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktsensor an der Dichtkante der Fahrzeugtür angebracht ist.

9. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Weg/Zeit Messung der Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung erfolgt.

10. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkraft gemessen wird.

11. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (20) eine Antriebsdrehzahlregelung besitzt.

12. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür durch eine Fernbedienung bedient werden kann.

13. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür über mindestens ein Bedienelement, welches sich am Fahrzeug befindet, bedient werden kann.

14. Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür über eine Fußsteuerung bedient werden kann.

15. Frachtbeförderungsfahrzeug mit einer Straßenfahrzeugtürantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

Zeichnung