[0001] Die Erfindung betrifft eine Zuziehvorrichtung zur Unterstützung des Schließvorgangs
einer Kraftfahrzeugtür, insbesondere einer Schiebetür nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1, ein Kraftfahrzeug (Kfz) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14 sowie ein Nachrüstverfahren
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
[0002] Aus dem Stand der Technik bekannt sind Zuziehvorrichtungen für Autotüren. Mit ihnen
soll vermieden werden, dass Autotüren zugeschlagen werden müssen, um ein zuverlässiges
und vollständiges Schließen der Autotür zu erreichen. Vielmehr soll eine definierte
Bewegung das Schließen der Autotür bewirken. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise
aus der
US 4 707 007 A bekannt.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zuziehvorrichtung vorzuschlagen, welche einen
flexiblen Einsatz, insbesondere auch bei Schiebetüren und Großtüren ermöglicht.
[0004] Die Aufgabe wird, ausgehend von einer Zuziehvorrichtung, einem Kraftfahrzeug bzw.
einem Nachrüstverfahren der eingangs genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale
der Ansprüche 1, 14 und 15 gelöst.
[0005] Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
[0006] Dementsprechend dient die erfindungsgemäße Zuziehvorrichtung der Unterstützung des
Schließvorgangs einer Kraftfahrzeugtür, insbesondere einer Schiebetür, wie sie beispielsweise
bei einem Kleinbus oder Van, einem Caravan, einem Wohnwagen, einem Campingfahrzeug,
einem Transporter oder dergleichen eingesetzt wird. Mit der erfindungsgemäßen Zuziehvorrichtung
kann die Kraftfahrzeugtür in eine geschlossene Türposition am Kraftfahrzeug gezogen
werden. Dazu umfasst die erfindungsgemäße Zuziehvorrichtung wenigstens ein translatorisch
verfahrbar gelagertes Schließelement, welches dazu ausgebildet ist, mit einer Schlosseinheit
der Kraftfahrzeugtür zusammenzuwirken, wobei die Schlosseinheit und das Schließelement
mechanisch miteinander gekoppelt bzw. entkoppelt werden können. Bei dem Schließelement
kann es sich beispielsweise um eine verfahrbar gelagerte Stange handeln, an deren
Ende ein haken- oder ösenartiges Element, ein sogenannter Schließbügel angebracht
ist, in den die Schlosseinheit einhaken kann. Auf diese Weise kann zum Beispiel das
Zusammenwirken von Schlosseinheit und Schließeinheit bewerkstelligt werden, indem
beide auf diese Weise miteinander mechanisch koppeln bzw. entkoppelt werden können.
[0007] Die Translationsbewegung des Schließelements wird durch eine Antriebsvorrichtung
erreicht. Eine Translationsbewegung des Schließelements bedeutet im Sinne der Erfindung,
dass alle Punkte des Schließelements bei der Bewegung die gleiche Verschiebung erfahren
und ihre entsprechenden Bahnkurven parallel zueinander verlaufen.
[0008] Die erfindungsgemäße Zuziehvorrichtung zeichnet sich dementsprechend dadurch aus,
dass zur Steuerung des Bewegungsablaufs des Schließelements eine Kurvenscheibe vorgesehen
ist. Diese Kurvenscheibe ist mit der Antriebsvorrichtung verbunden, sodass durch den
Antrieb der Antriebsvorrichtung die Kurvenscheibe eine Drehbewegung ausführen kann.
Das Schließelement wiederum ist bei der erfindungsgemäßen Zuziehvorrichtung an die
Kurvenscheibe gekoppelt. Durch diese Kopplung kann eine Kraft von der Kurvenscheibe
auf das Schließelement übertragen werden, wobei die Drehbewegung der Kurvenscheibe
in eine Translation des Schließelements umgewandelt wird. Der translatorische Antrieb
des Schließelements wird also insgesamt durch die Antriebsvorrichtung über die Kurvenscheibe
und deren Bewegungsübertragung auf das Schließelement realisiert.
[0009] Darüber hinaus ist bei einer Ausführungsform der Erfindung die Kurvenscheibe dazu
ausgebildet, ein Überziehen der Kraftfahrzeugtür gegen die Dichtungen der Kraftfahrzeugtür
und/oder der Türöffnung über die im Betrieb vorgesehene Schließstellung hinaus zu
ermöglichen, um ein Einrasten einer Verriegelung, vorzugsweise einer Zusatzverriegelung,
erreichen zu können. Gerade Großtüren und Schiebetüren besitzen aus Sicherheitsgründen
meist mehrere Schlossvorrichtungen. Eine derartige Zusatzverriegelung kann beispielsweise
in der oberen Ecke einer Türöffnung vorgesehen sein, in deren Richtung zum Beispiel
eine Schiebetür verschoben wird, während die sonst übliche Position der Schlossvorrichtung
sich eher mittig befindet. Die Verriegelung mit den wenigstens zwei Schlössern erfordert
aber, dass die Kraftfahrzeugtür stärker angezogen wird und nicht nur in die geschlossene
Normalposition bewegt wird. Vielmehr ist es dazu ferner notwendig, die entsprechende
Tür etwas zu "überziehen", damit ein vollständiges Einrasten an wenigstens zwei Punkten
stattfindet. Es kann beispielsweise genügen, die Kraftfahrzeugtür um mehrere Millimeter
zum Inneren des Fahrzeugraums hin, das heißt in Richtung der Türöffnung bzw. gegen
die Dichtungen der Kraftfahrzeugtür zu drücken. Diese Ausführungsform der Zuziehvorrichtung
erreicht dies über ein Getriebe mit der entsprechenden Kurvenscheibe. Die Kurvenscheibe
bietet dabei eine alternative Getriebemöglichkeit, die einen präzisen Bewegungsablauf
ermöglicht.
[0010] Insbesondere kann diese Ausführungsform der Erfindung jedoch wesentlich flexibler
eingesetzt werden, da entsprechend ein Überziehen der Tür ermöglicht wird.
[0011] Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt die Kurvenscheibe
an einem am Schließelement angebrachten Anschlag an. Durch diese Maßnahme wird ermöglicht,
dass das Schließelement selbst einer geringeren Abnutzung ausgesetzt ist. Zudem kann
durch den Anschlag eine bessere Anpassung an geometrische Gegebenheiten erfolgen.
Als Anschlag kann auch zum Beispiel ein Bolzen dienen, der am Schließelement angebracht
ist. Der Anschlag kann zum Beispiel am Außenrand der Kurvenscheibe anliegen oder in
einer Nut der Kurvenscheibe geführt werden.
[0012] Bei einer Weiterbildung der Erfindung wiederum ist der Anschlag am Schließelement
drehbar gelagert. Hierdurch kann insbesondere die Reibung und Abnutzung noch einmal
deutlich verringert werden. Zudem trägt diese Maßnahme dazu bei, dass das Getriebe
mit der Kurvenscheibe wesentlich geräuschärmer betrieben werden kann. Ein derartiger
Anschlag kann beispielsweise darüber realisiert werden, dass am Schließelement ein
Bolzen angebracht wird, und der Bolzen an seiner Mantelfläche von einem Ring oder
dergleichen umgeben wird, der drehbar am Bolzen und damit am Schließelement gelagert
ist. Dieser Ring kann zum Beispiel sodann an der Kurvenscheibe abrollen oder auch
in der Nut einer Kurvenscheibe geführt werden.
[0013] Grundsätzlich kann die Führung der Bewegung des Schließelements auf verschiedene
Art und Weise realisiert werden. Das Schließelement kann bei einer Ausführungsform
der Erfindung selbst eine Führungseinrichtung zur Führung seiner Translationsbewegung
aufweisen. In der Regel wird hierdurch eine kompakte Bauweise ermöglicht. Es kann
aber auch ein von der Bewegung des Schließelements entkoppelter Teil der Zuziehvorrichtung,
beispielsweise ein Gehäuse dazu verwendet werden, dass dort die Führungseinrichtung
integriert wird. Das Schließelement wiederum kann zumindest durch einen Anschlag bzw.
ein geführtes Element geführt werden, wobei das geführte Element auch einen beliebigen
Teil des Schließelements umfassen kann. Zum einen wird hierdurch eine Alternative
zur Führung unmittelbar am Schließelement selbst geboten. Darüber hinaus kann diese
Variante zu einer besonders hohen mechanischen Stabilität führen.
[0014] Denkbar ist auch, dass sowohl am Schließelement eine Führungseinrichtung angebracht
ist, als auch, dass eine weitere Führung an einen von der Bewegung entkoppelten Teil,
beispielsweise einem Gehäuse, angebracht wird. Grundsätzlich kann eine derartige Führungseinrichtung
etwa als Langloch ausgebildet sein. Wenn die Führungseinrichtung unmittelbar am Schließelement
angeordnet ist, kann beispielsweise die Drehachse in einem am bzw, im Schließelement
angebrachten Langloch geführt sein.
[0015] Denkbar ist auch, eine derartige Anordnung, bei der zum Beispiel die Drehachse der
Kurvenscheibe durch ein Langloch oder eine sonstige Führungseinrichtung im Schließelement
geführt wird, was etwa aus Platzgründen und zum Zwecke einer kompakten Bauweise vorteilhaft
sein kann. In diesem Fall kann die Führung mit ausreichend Spiel versehen sein, sodass
keine bzw. möglichst wenig Reibung entsteht.
[0016] Eine mechanisch besonders stabile Führung und darüber hinaus eine Alternative zur
Führung am Schließelement kann dadurch erreicht werden, dass ein von der Bewegung
des Schließelements entkoppelter Teil der Zuziehvorrichtung, beispielsweise ein Gehäuse
mit der entsprechenden Führungseinrichtung ausgestattet wird. Die Führungseinrichtung
befindet sich sodann in einem stehenden Teil der Zuziehvorrichtung. Auch hier ist
eine Ausbildung in Form eines Langlochs denkbar. Besonders gut eignet sich eine Weiterbildung
der Erfindung zum Nachrüsten der Zuziehvorrichtung in ein Kraftfahrzeug, bei der die
Führungseinrichtung verstellbar ausgebildet ist. Ist die Führungseinrichtung bei dieser
Weiterbildung als Langloch ausgebildet, kann diese entweder hinsichtlich ihrer Länge
verstellbar ausgebildet sein, indem das Langloch in der allgemeinen Vorrichtung in
der Regel länger ausgebildet ist, als dies eigentlich benötigt wird und sodann durch
Anbringung begrenzender Bauteile in seiner Länge verkürzt wird. Alternativ oder zusätzlich
dazu kann das Langloch aber auch hinsichtlich seiner Position verstellbar ausgebildet
sein, das heißt, die Führungseinrichtung kann mechanisch in Richtung des Langlochs
verschoben werden. Diese Maßnahmen dienen dazu, den mechanischen Türanschlag bzw.
die Wegbegrenzung je nach Bauart des Fahrzeugs und die Gegebenheiten der zu verriegelnden
Tür verstellbar gestalten zu können. Gerade für verschiedene Arten von Türen ermöglicht
dies beim Nachrüsten einen besonders flexiblen Einsatz und eine Anpassung an verschiedene
Fahrzeugtypen und Fertigungstoleranzen.
[0017] Darüber hinaus sind auch noch weitere Verstellmöglichkeiten denkbar. Die Erfassung
der Position kann beispielsweise über die Antriebsvorrichtung bestimmt werden. Zu
diesem Zweck kann beispielsweise ein Hall-Sensor eingesetzt werden, mit dem Änderungen
im Magnetfeld bei der Drehbewegung des Antriebs über veränderte Spannungswerte, die
am Ausgang des HallSensors abgegriffen werden können, festgestellt werden. Jede dieser
Änderungen entspricht einer Umdrehung des Antriebs, sodass auf diese Weise eine Feststellung
der Position erfolgen kann. Mit Hilfe eines derartigen Sensors, wobei die Ausführung
mit einem Hall-Sensor lediglich ein Beispiel ist und auch andere Sensoren zur Positionserfassung
grundsätzlich in Betracht kommen, können Anfangs- und Endposition für einen optimal
angepassten Einsatz der Zuziehvorrichtung bestimmt werden. Diese Werte können unmittelbar
nach dem Einbau der Zuziehvorrichtung in einer ersten Lernfahrt gemessen werden und
zum Beispiel in der Elektronikeinheit (zum Beispiel ein Mikrocontroller) der Kontrollvorrichtung
der Zuzieheinheit (zu deren Steuerung und/oder Regelung) für künftige Fahrten gespeichert
und hinterlegt werden.
[0018] Die Abstimmung der eingebauten Zuzieheinheit hinsichtlich der Verfahrwege kann hierbei
spezifisch für jedes Fahrzeug erfolgen, das heißt die benötigten Wege werden direkt
im eingebauten Zustand ermittelt und über die Steuerung eingestellt. Durch diese Einstellmöglichkeit
und flexible Gestaltung der Zuzieheinheit werden die großen Toleranzketten (fahrzeugseitig
und Einbautoleranzen) für jedes einzelne Fahrzeug kompensiert. In besonders vorteilhafter
Weise kann dazu eine drahtlose Verbindung (zum Beispiel Bluetooth) zum Steuergerät/zur
Kontrolleinheit aufgebaut werden, sodass die Programmierung bei der Einlernphase über
Handy, Smartphone, Tablet-PC oder dergleichen erfolgen kann. Dies ermöglicht eine
besonders leichte Konfigurierung an praktisch jedem Ort.
[0019] Die Umsetzung der Drehbewegung in eine Translationsbewegung erfolgt bei einer Zuziehvorrichtung
gemäß der Erfindung über die Kurvenscheibe, sodass die Beschleunigung bzw. Geschwindigkeit
des Schließelements bei der Translationsbewegung im Wesentlichen durch die Gestaltung
des Außenrandes der Kurvenscheibe bestimmt wird. Bei einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung kann der Außenrand der Kurvenscheibe beispielsweise spiralförmig ausgebildet
sein, sodass der radiale Abstand der Drehachse der Kurvenscheibe zum Außenrand hin
im Wesentlichen ständig anwächst, das heißt, dass das geführte Element am Schließelement
bei der Drehbewegung vom minimalen radialen Abstand zur Drehachse der Kurvenscheibe
bis hin zum maximalen Abstand hinsichtlich der Translationsbewegung des Schließelements
immer weiter ausgelenkt bzw. verschoben wird. Die Spirale kann zum Beispiel (winkelmäßig)
im Anschluss an den größten Abstand radial zur Drehachse hin einen Freischnitt aufweisen,
das heißt, im Verlauf des Außenrandes der Kurvenscheibe gibt es eine Kante, die den
radialen Abstand des Außenrandes zur Drehachse der Kurvenscheibe sprunghaft verkleinert
(bzw. in umgekehrter Drehrichtung vergrößern würde).
[0020] Dieser Freischnitt muss von der Drehung nicht unbedingt überfahren werden. Dies würde
dazu führen, dass das Schließelement ruckartig zurückgeholt würde. Da jedoch regelmäßig
die Zuziehvorrichtung bzw. das Schließelement mit einer gewissen Kraft vorverspannt
sind, würde dies in den meisten Fällen zu heftigen mechanischen Schlägen führen, was
entsprechend regelmäßig vermieden werden sollte. Bei einer Weiterbildung der Erfindung
kann durch die Gestaltung des Außenrandes jedoch eine optimale Anpassung an den Schließmechanismus
der Tür erfolgen. Zudem kann eine optimale Kraftwirkung auf die Tür erreicht werden.
[0021] Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann die Fahrt des Schließelements
in drei Phasen eingeteilt werden. In der ersten Phase, zu deren Beginn das Schließelement
noch nicht ausgefahren ist, kann eine schnelle Bewegung des Schließelements erfolgen.
In diesem ersten Winkelbereich auf der Kurvenscheibe ist der Außenbereich vergleichsweise
"bauchig" ausgebildet, d.h. es erfolgt also eine rasche Zunahme des radialen Abstandes
von der Drehachse zum Außenrand der Kurvenscheibe. Nach dem Öffnen der Tür wird das
Schließelement in dieser ersten Phase zum Beispiel ausgefahren, um beim späteren Schließvorgang
der Tür diese "abzuholen und einzufangen", d.h. die Schlosseinheit der Tür klinkt
in den Schließbügel ein.
[0022] In einer zweiten Phase wird die Geschwindigkeit des Schließelements abgebremst, indem
die Zunahme des Abstandes von der Drehachse zum Außenrand nicht mehr so stark ansteigt.
In dieser Phase kann die Tür eine Position erreichen, in der sie vollständig die Türöffnung
im Kraftfahrzeug verschließt. Die Zunahme des radialen Abstandes kann in diesem Bereich
bis auf null zurückgehen, das heißt, es existiert ein Bereich, in dem der radiale
Abstand zum Außenrand der Kurvenscheibe hin zunächst nicht mehr anwächst. In diesem
Bereich kann die Halteposition der Tür im geschlossenen Zustand liegen.
[0023] In einer dritten Phase der Bewegung wird das Überziehen der Kraftfahrzeugtür erreicht.
In der dritten Phase vergrößert sich vorzugsweise der radiale Abstand zum Außenrand
der Kurve sehr stark auf einem im Vergleich etwa zur zweiten Phase kleinen Winkelsegment.
Die Kraftfahrzeugtür kann mittels des Schließelements in diesem Bereich wenige Millimeter
nach Innen gegen die Dichtung der Tür gezogen werden, sodass zum Beispiel ein Verriegeln
an einer Zusatzverriegelung bewerkstelligt werden kann. Danach wird die Kurvenscheibe
wieder etwas zurückgedreht, sodass sie in den zweiten Winkelbereich bzw. den Winkelbereich
der zweiten Phase der Bewegung sich wieder dreht und in dem abgeflachten Teil, in
der radiale Abstand gewissermaßen nicht mehr anwächst, stehen bleibt. Der radiale
Abstand zum Außenrand hin kann sich also im Winkelverlauf der Kurvenscheibe monoton
ändern bzw. monoton anwachsen, das heißt, er vergrößert sich mit zunehmendem Winkel
oder bleibt (über einen gewissen Bereich) gleich.
[0024] Beispielsweise kann bei einer Ausführungsform der Erfindung zur Vereinfachung der
Fertigung der Kurvenscheibe ein Winkelsegment einen bestimmten Krümmungsradius aufweisen,
wobei die Kurvenscheibe insgesamt dann in entsprechende Winkelsegmente unterteilt
werden kann. Denkbar ist aber auch, dass zumindest teilweise ein kontinuierlicher
Übergang erfolgt, sodass Übergänge zwischen den Winkelsegmenten glatt ineinander überlaufen.
Denkbar ist es, Einkerbungen oder Raststellen zum Einrasten auf der Kurvenscheibe
vorzusehen, beispielsweise an den Stellen, an denen die Tür sich sodann in ihren End-
oder Haltestellungen (z.B. geschlossen oder geöffnet) befindet. Derartige Einkerbungen
oder Raststellen können aber mit mechanischen Schlägen bei der Bewegung des (vorgespannten)
Schließelements verbunden sein. Zudem kann ein Toleranzausgleich bzw. ein Einstellbereich
in der Regel besser über einen glatten Verlauf der Kurvenscheibe gelöst werden.
[0025] Das Abrollen des geführten Elements am Außenrand der Kurvenscheibe wird durch eine
Vorspannung ermöglicht, welche verhindert, dass das geführte Element vom Außenrand
abhebt. Denkbar ist es darüber hinaus, bei einer Ausführungsvariante die Kurvenscheibe
als Nutkurvenscheibe auszubilden, sodass seitlich in die Oberfläche der Kurvenscheibe
eine Nut zur Führung des Schließelements integriert (zum Beispiel eingefräst) ist.
Der radiale Abstand zum Außenrand wäre in diesem Fall der Abstand der Drehachse zur
Nut in radialer Richtung. Durch diese Variante wird eine besonders präzise Führung
ermöglicht. Das Schließelement kann sodann ein Eingriffselement umfassen, das in die
Nut der Kurvenscheibe eingreift und in der Nut führbar gelagert ist. Auch durch die
Wahl des Spiels, mit dem das Eingriffselement in die Nut der Kurvenscheibe eingreift,
können Toleranzen eingestellt werden.
[0026] Um dafür zu sorgen, dass die Zuziehvorrichtung möglichst spielfrei arbeitet, kann
das Getriebe der Zuziehvorrichtung verspannt werden, indem zum Beispiel bei einer
Ausführungsform der Erfindung das Schließelement federgelagert wird. Die Kurvenscheibe
bewirkt dann die Translation in einer Richtung gegen Druck oder Zug der Feder, und
die Rückholbewegung wird wenigstens teilweise durch die Feder entsprechend angetrieben.
[0027] In der Praxis muss damit gerechnet werden, dass Kraftfahrzeugtüren zugeschlagen werden.
Dies bedeutet für die Zuziehvorrichtung und insbesondere für deren Antriebsmotor,
dass zum Teil große Kräfte auf das Schließelement einwirken bzw. große Impulse darauf
übertragen werden und schließlich Getriebe und Antriebsmotor belasten. Grundsätzlich
besteht daher das Risiko, dass beim Zuschlagen der Tür auf Dauer Getriebe und Antrieb
beschädigt werden. Um die Zuziehvorrichtung langlebiger ausbilden zu können und gegen
Beschädigungen zu schützen, ist bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Zuziehvorrichtung
bzw. die Antriebsvorrichtung oder auch direkt das Schließelement über eine Sicherheitsfeder
federgelagert. Es kann sich dabei um eine auf Druck (teilweise) elastisch verformbare
Druckfeder oder um eine auf Zug (teilweise) elastisch verformbare Zugfeder handeln,
mit der entweder nur die Antriebsvorrichtung und/oder die gesamte Zuziehvorrichtung
gelagert ist/sind. Schläge gegen das Schließelement können sodann aufgenommen und
abgefedert bzw. gedämpft werden.
[0028] Zur weiteren Erhöhung der Stabilität, sei es beim serienmäßigen Einbau der Zuziehvorrichtung
oder beim Nachrüsten eines Kraftfahrzeugs, kann ein Halterungs- bzw. Führungsblech
zum Befestigen der Zuziehvorrichtung an einer Kraftfahrzeugsäule bzw. zur Führung
des Schließelements bei der Translationsbewegung vorgesehen sein. Dieses Halterungs-
und/oder Führungsblech kann an der Kraftfahrzeugsäule befestigt werden, und zwar beispielsweise
öffnungsseitig. Denkbar ist auch ein zwei- oder mehrteiliges Halterungs- bzw. Führungsblech,
bei dem z.B. ein Teil außen und ein Teil innen an der Kfz-Säule angebracht wird. Die
Führung des Schließelements kann beispielsweise durch eine Öffnung im Halterungs-
bzw. Führungsblech erfolgen. Ansonsten dient das Halterungs- bzw. Führungsblech unter
anderem auch der Verstärkung und dem sicheren Abstützen der Zuziehvorrichtung an der
Kraftfahrzeugsäule.
[0029] In besonders vorteilhafter Weise, gerade im Hinblick auf die Nachrüstung, ermöglicht
eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung, dass die Zuziehvorrichtung
ohne größere zusätzliche Schnitte an der Kfz-Säule angebracht werden kann. Der Grund
dafür besteht darin, dass die Antriebsvorrichtung und das Schließelement in Bezug
auf die Richtung der Translationsbewegung des Schließelements hintereinander angeordnet
werden können, sodass insbesondere die Zuziehvorrichtung, vorzugsweise bei einer Nachrüstung
der Zuziehvorrichtung, an und/oder wenigstens teilweise in der Kraftfahrzeugsäule
anordenbar ist.
[0030] Bei herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannten Zuziehvorrichtungen sind nämlich
Antriebsvorrichtung und Schließelement in Bezug auf die Richtung der Translationsbewegung
nebeneinander angeordnet. Beim Einbau derartiger, aus dem Stand der Technik bekannter
Zuziehvorrichtungen in eine Kraftfahrzeugsäule müsste sodann ein großer Teil der Kraftfahrzeugsäule
ausgeschnitten werden. Eine solche Bearbeitung der Kfz-Säule ist in den meisten Fällen
gar nicht erst zulässig, weil es sich bei der Kraftfahrzeugsäule um ein besonders
sicherheitsrelevantes tragendes Teil handelt. Aus diesem Grund können herkömmliche
Zuziehvorrichtungen zum Nachrüsten nach dem Stand der Technik in der Regel nur so
eingebaut werden, dass diese in den Innenraum des Fahrzeugs hineinragen, also seitlich
versetzt zur Kraftfahrzeugsäule. Hierdurch geht aber Platz im Innenraum des Fahrzeugs
verloren. Beim Nachrüsten einer Zuziehvorrichtung gemäß der Erfindung kann diese gerade
bei Wohnmobilen in der Regel aber so angebracht werden, dass sie nur dort in den Innenraum
ragt, wo ohnehin Schubladen oder Küchenblöcke sich befinden, also ohne störenden Einfluss.
[0031] Dementsprechend zeichnet sich ein Kraftfahrzeug mit einer Tür, insbesondere einer
Schiebetür zum öffnen bzw. Schließen des Kraftfahrzeuginnenraum dadurch aus, dass
eine Zuziehvorrichtung gemäß der Erfindung bzw. gemäß einen der Ausführungsbeispiele
der Erfindung darin eingebaut ist. Die Tür des Kraftfahrzeugs weist entsprechend eine
Schlosseinheit zum Verriegeln der Tür auf. Bei einem derartigen Kraftfahrzeug können
sämtliche oben genannten Vorteile der Erfindung erreicht werden. Insbesondere kann
ein Kraftfahrzeug in besonders vorteilhafter Weise mit vergleichsweise geringem Aufwand
und dazu noch platzsparend mit einer Zuziehvorrichtung gemäß der Erfindung bzw. gemäß
einem der Ausführungsbeispiele der Erfindung nachgerüstet werden.
[0032] Besonders vorteilhaft kann die Zuziehvorrichtung gemäß der Erfindung bei einem Kraftfahrzeug
eingesetzt werden, welches über eine Zusatzverriegelung zum Verriegeln der Kraftfahrzeugtür
an einer zweiten, vorzugsweise im Bereich der oberen, schlossseitigen Ecke der Türöffnung
liegenden Stelle vorgesehen ist. Bei einer derartigen Tür ermöglicht die Zuziehvorrichtung
gemäß der Erfindung bzw. gemäß einem der Ausführungsbeispiele ein überziehen der Kraftfahrzeugtür
und somit einen besonders komfortablen und sicheren Schließvorgang der Tür.
[0033] Dementsprechend zeichnet sich das erfindungsgemäße Nachrüstverfahren zum Nachrüsten
einer Zuziehvorrichtung dadurch aus, dass diese Zuziehvorrichtung gemäß der Erfindung
an der Kraftfahrzeugsäule angebracht wird, wobei dort insbesondere das Halterungs-
bzw. Führungsblech angeordnet wird. Die Nachrüstung kann ein Integrieren der Zuziehvorrichtung
gemäß der Erfindung in die Kraftfahrzeugsäule ermöglichen, ohne dass die Kfz-Säule
in ihrer Funktion als tragendes Teil beeinträchtigt wird und ohne dass der benötigte
Bauraum vom Benutzer verwendbaren Platz im Innenraum des Kfz wegnimmt.
[0034] Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Kurvenscheibe
aus einem Kunststoff wie Polyoxymethylen (Abkürzung: POM) gefertigt werden. Grundsätzlich
denkbar ist aber auch eine Ausführung aus Stahl, insbesondere Edelstahl, wie dies
oftmals im Zusammenhang mit Getrieben verwendet wird. Die Ausführungsvariante aus
POM beseitigt das technische Vorurteil, dass generell Kunststoffe für ein derartig
vorgespanntes Getriebe nicht verwendet werden können. Aufgrund der Vorspannung und
des Abriebs im Getriebe ist mit großen Reibungskräften zu rechnen. Zudem besitzt POM
die Eigenschaft, dass beim entsprechenden Druck das Material teilweise eingedrückt
wird. Dieses Eindrücken findet jedoch zumindest teilweise im elastischen Bereich statt
und ist zudem als relativ gering bei den hier entstehenden Kräften anzusehen. Im Gegenteil
führt dieses Eindrücken sogar dazu, dass auftretende Toleranzen ausgeglichen werden
können und der Bewegungsablauf optimal angepasst werden kann. Außerdem kann die Geräuschentstehung
reduziert werden, zumindest im Gegensatz zu einer Bewegung von Bauteilen, bei der
Stahl auf Stahl geführt wird. Darüber hinaus lässt sich das Material POM in der Regel
einfach bearbeiten, insbesondere auch einfach drehen oder fräsen. POM besitzt eine
ausreichende Härte, sodass ein Verschmieren des Kunststoffs bei der Bearbeitung eher
gering ausfällt. Bauteile aus einem Kunststoff wie POM sind in der Regel kostengünstiger
als Stahlbauteile.
Ausführungsbeispiele
[0035] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
nachstehend unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile näher erläutert. Im Einzelnen
zeigen:
- Figur 1
- eine Seitenansicht (Schnittdarstellung) einer Zuziehvorrichtung gem. der Erfindung,
- Figur 2
- eine Schrägansicht der Zuziehvorrichtung aus Fig. 1,
- Figuren 3-4
- verschiedene Schnittdarstellungen der Zuziehvorrichtung aus Fig. 1,
- Figur 5
- eine Schnittdarstellung der Zuziehvorrichtung ,
- Figur 5
- eine Vorderansicht in einer um 90° gedrehten Position durch die Zuziehvorrichtung,
- Figur 6
- eine Zuziehvorrichtung mit zwei Kurvenscheiben gem. der Erfindung,
- Figur 7
- eine Zuziehvorrichtung mit einer Nutkurvenscheibe gem. der Erfindung,
- Figur 8
- eine Zuziehvorrichtung mit abgefedertem Schließbügel gem. der Erfindung,
- Figuren 9-11
- die Drehung der Kurvenscheibe,
- Figur 12
- eine Kurvenscheibe mit nur einer Drehrichtung gem. der Erfindung,
- Figur 13
- eine an der Kfz-Säule angebrachte Zuziehvorrichtung gem. der Erfindung, sowie
- Figur 14
- eine herkömmliche Zuzieheinheit an einem Kfz aus dem Stand der Technik.
[0036] Figur 1 zeigt eine Zuziehvorrichtung bzw. Zuziehhilfe 1 gemäß der Erfindung. Das
Zuziehen der Tür wird durch das Schließelement 2 mit dem Schließbügel 2' bewirkt.
Das Schließelement 2 ist mechanisch mit der Kurvenscheibe 3 gekoppelt, die auf der
Drehachse 4 gedreht werden kann. Das Schließelement 2 ist gabelförmig ausgebildet,
wobei die Gabelarme beidseitig der Kurvenscheibe 3 geführt sind, um eine symmetrische
und stabile Bauweise zu ermöglichen. Angetrieben wird die Drehung über einen Getriebemotor
5.
[0037] Zur Türerkennung ist ein Sensor 6 vorgesehen. Gemäß der Ausführungsform gemäß Figur
1 ist der Türerkennungssensor 6 als Berührungssensor ausgebildet, das heißt, die Tür
trifft beim Schließvorgang auf den über die Halterungsplatte 7 hinausragenden Teil
des Sensors und bewegt diesen. Diese Translationsbewegung wird sensorisch erfasst,
woraus der Sensor detektiert, dass die Tür gegen den entsprechenden Stift gestoßen
ist. Optional dazu können grundsätzlich auch andere Sensoren eingesetzt werden, wie
beispielsweise ein Reedsensor mit einem an der Tür angebrachten Magneten. Bei einem
Reedsensor oder Reedschalter wird ein Kontakt in einem Stromkreis dadurch geschlossen,
dass eine der Kontaktstellen magnetisierbar ist (z.B. aus einer Eisen-Nickel-Legierung)
und von einem Magneten somit angezogen werden kann. Die Anziehung bewirkt die Kontaktierung.
[0038] Das Schließelement 2 ist über Aussparungen der Halterungsplatte 7 gelagert, und wird
in diesen geführt. Figur 1 zeigt zunächst nur die im Inneren der Kfz-Säule 20 angebrachte
Halterungsplatte 7. Die gesamte Halterungsplatte ist hier zweiteilig ausgebildet.
Des Weiteren ist ein Gehäuse 8 vorgesehen und ein geführtes Element 9, nämlich ein
Stift, der am Schließelement 2 angebracht ist. Bei der Bewegung des Schließelements
läuft dieser Stift 9 innerhalb des Langlochs 10. Die Führung des Schließelements 2
erfolgt also zum einen über die Führung des Stifts 9 im Langloch 10 sowie des Weiteren
über eine (nicht dargestellte) Öffnung in der Halterungsplatte 7. (Figur 1 zeigt jedoch
die entsprechende Öffnung 17' der Gegenhalterung 17 auf der anderen Seite der Kfz-Säule
20.) Das Gehäuse 8 ist gegenüber dem Schließelement stehend ausgebildet. Auch die
Halterungsplatte 7 ist stehend gegenüber dem Schließelement 2 ausgebildet. Zwischen
dem Schließelement 2 und einem der stehenden Teile, zum Beispiel dem Gehäuse 8 sind
Rückholfedern 11 angebracht. Die Translationsbewegung des Schließelements 2 bewirkt,
dass die Federn 11 ausgedehnt werden, das heißt, sie wirkt gegen die Zugkraft der
Federn 11. Wird das Schließelement 2 in umgekehrter Richtung gefahren, wirkt durch
die Federn 11 eine Rückholkraft auf das Schließelement 2.
[0039] Die Drehachse 4 läuft, jedoch mit Spiel und nicht geführt, im Langloch 10' des Schließelements
2. Das Langloch 10' könnte jedoch auch als Führungselement ausgebildet sein, indem
das Spiel verkleinert wird.
[0040] Die Zuziehvorrichtung ist mit einem weiteren Halteblech, einem Winkelblech 17, an
der Kraftfahrzeugsäule 20 angebracht, indem die Halteplatte 7 von innen und als Gegenhalterung
das Winkelblech von außen an der Kfz-Säule 20 angebracht wird.
[0041] Figur 2 zeigt eine Schrägansicht der gleichen Zuziehvorrichtung 1, welche im vorliegenden
Fall jedoch bereits an einer Kfz-Säule 20 angebracht ist. Die Halterungsplatte 17
ist hier vollständig als Winkelblech dargestellt. Das Winkelblech 17 wird ergänzend
zur Halterungsplatte 7 montiert, wobei ein Teil des Winkelblechs 17 parallel zur Halterungsplatte
7 angeordnet wird. Das Winkelblech 17 besitzt die Öffnung 17', die, wie bereits die
entsprechende Öffnung in der Halteplatte 7, zur Führung des Schließelements 2 dient.
[0042] Dieses Winkelblech 17 dient nicht nur der Anbringung an der Kraftfahrzeugsäule 20,
sondern kann auch zur Aufnahme der Antriebsvorrichtung verwendet werden und schließlich,
wie bereits oben dargestellt, über die Führungsöffnung 17' der Führung des Schließelements
2 dienen. Das Winkelblech 17 sorgt in Kombination mit der Platte 7 für Stabilität
und für eine Versteifung der Kraftfahrzeugsäule, wobei es sich in der Regel bei einem
Tranporter oder Bus um die C-Säule des Kraftfahrzeugs handelt. Zur Befestigung können
Serienschraublochpositionen der Kfz-Säule verwendet werden. Ein Großteil der Kräfte
der Antriebsvorrichtungen können somit über das Winkelblech aufgenommen und in die
Serienanschraubpunkte (vgl. Bezugszeichen 13) des Kraftfahrzeugs eingeleitet werden.
[0043] Bei einigen Kraftfahrzeugen ist die C-Säule im Bereich der Anbindung der Antriebsvorrichtung
nicht sehr steif ausgebildet. Zur Erhöhung der Stabilität wird daher durch eine derartige
Anordnung gemäß Figur 2 ein vorteilhafter Kraftfluss auch bei einer nachträglich durch
Nachrüstung angebrachten Zuziehvorrichtung 1 erreicht. Es müssen nämlich lediglich
geringe Öffnungen zur Durchführung des Schließelements und/oder des Sensors zur Detektion
der Kraftfahrzeugtür eingebracht werden. Diese grundsätzliche Schwächung der Kraftfahrzeugsäule
wird durch das Blech wieder kompensiert und versteift. Durch diese Maßnahme wird die
Sicherheit, gerade in Bezug auf mögliche, in Betracht zu ziehende Fahrzeugcrashs erhöht.
Die Serienschraublochpositionen im Winkelblech 17 sind durch die Bezugszeichen 13
gekennzeichnet.
[0044] Figur 3 zeigt noch einmal einen schematischen Schnitt in einer Seitendarstellung
durch die an der Kfz-Säule 20 angebrachten Zuziehvorrichtung 1. In der Figur 3 ist
auch zu erkennen, dass die Kfz-Säule in diesem Bereich über zwei Bleche eine Kammer
bildet. Über ein Zwischenstück mit domartigen Elementen wird diese Kammer überbrückt,
das heißt, beim Verschrauben der Zuziehvorrichtung gegen das Halterungsblech 7 mit
dem Winkelblech 17 wird die Distanz vorteilhafterweise überbrückt und das Blech nicht
zusammengedrückt. Der Kraftfluss wird über Halterungsblech 7 und die domartigen Elemente
zum Winkelblech 17 eingeleitet.
[0045] Das Schließelement 2 wird durch die Öffnungen des Winkelblechs 17 und des Halterungsblechs
7 geführt. Das Winkelblech 17 wird öffnungsseitig von außen auf die Kraftfahrzeugsäule
20 geschraubt. Das Halterungsblech 7 kann von der Rückseite mit der Kraftfahrzeugsäule
verbunden werden. Das Schließelement wird somit durch den verbreiterten Bereich, gebildet
aus Kfz-Säulenblech 20 sowie Winkelblech 17 und Halterungsblech 7 geführt. Im Schließelement
2 ist ein Langloch vorgesehen, das in der Darstellung von der Kurvenscheibe 3 zumindest
teilweise verdeckt wird. Die Drehachse 4 der Kurvenscheibe 3 ist durch dieses Langloch
hindurchgeführt. Die mechanische Kopplung der Kurvenscheibe 3 mit der Antriebsvorrichtung
erfolgt über den Anschlag 14, wobei der mit der Kurvenscheibe 3 in Verbindung stehende
Teil des Anschlags 14 drehbar gelagert ist. Der Anschlag 14 wiederum ist mit dem Schließelement
2 verbunden, sodass die Drehbewegung der Kurvenscheibe 3 in eine Translationsbewegung
des Anschlags 14 und somit des Schließelements 2 übergeführt werden kann. Die Verlängerung
der Achse des Anschlags 14 (Drehachse) verläuft in einem Langloch 10, welches im stehenden
Teil, nämlich im Gehäuse 8, angebracht ist. Der hintere Anschlag dieses Langlochs
10 bildet somit eine Wegbegrenzung.
[0046] Denkbar ist es, auch zusätzliche Führungselemente vorzusehen, beispielsweise im Bereich
der Federlagerungen. Eine derartige zusätzliche Führung ist mit dem Bezugszeichen
15 gekennzeichnet.
[0047] Figur 4 zeigt einen im Vergleich zu Figur 3 parallelen Schnitt durch die Zuziehvorrichtung
1 im an der Kfz-Säule 20 angebrachten Zustand. Zu sehen ist in Figur 4 insbesondere,
dass das Schließelement 2 mit einem Langloch 16 ausgestattet ist, in dem mit Spiel
die Drehachse 4 geführt ist. Je nach Ausführungsform kann hier eine Führung des Schließelements
2 im Langloch 16 vorgesehen sein, oder aber das Langloch 16 wird einfach relativ zur
Getriebeachse 4 bewegt, ohne dass ein mechanischer Kontakt mit den Seiten des Langlochs
16 erfolgt, das heißt, es erfolgt keine "Führung" im eigentlichen Sinne. Die Maßnahme
kann jedoch dazu verwendet werden, die Bauweise besonders kompakt und platzsparend
zu gestalten.
[0048] Figur 5 zeigt eine Seitenansicht in einer um 90° gedrehten Position gegenüber den
Figuren 4 und 3, nämlich entlang der Drehachse 4. Dargestellt ist wiederum der Getriebemotor
5, mit der durch ihn angetriebenen Getriebeachse 4. Auf der Getriebeachse 4 ist die
Kurvenscheibe 3 angebracht. Beidseitig der Kurvenscheibe 3 befindet sich das Schließelement
2, das die Funktion eines Zugankers erfüllt. Ebenfalls dargestellt ist der Türerkennungssensor
6 (Endschalter oder Reedsensor).
[0049] Figur 6 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der nicht, wie in den Figuren
1 bis 5 gezeigt, ein aus zwei Stangen bestehender Zuganker bzw. ein gabelförmiges
Schließelement vorliegt, sondern das Schließelement 30 ist als einfache Stange ausgebildet.
Beidseitig des Schließelements 30 sind jedoch zwei Kurvenscheiben 31 vorgesehen, welche
zueinander gleich ausgebildet sind und auch winkelmäßig / in Phase angeordnet sich
und sich drehen können. Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass die auf die
Kurvenscheiben 31 wirkende Belastung auf zwei Kopplungspunkte verteilt wird, das heißt,
jede der einzelnen Kurvenscheiben 31 wird geringer belastet. Außerdem treten bei dieser
Anordnung noch weniger Seitenkräfte, also Kraftkomponenten in Richtung der Drehachse
auf, die auf die Kurvenscheiben 31 einwirken könnten. Es kann also auch die Stabilität
und die Langlebigkeit der Kurvenscheiben bzw. des Getriebes bzw. der gesamten Zugvorrichtung
verbessert werden. Die Kurvenscheiben 31 werden dadurch insgesamt auch weniger stark
verschlissen. Auch beim Halten der Tür kann durch diese Ausführungsform eine erhöhte
Stabilität erreicht werden.
[0050] Grundsätzlich besitzt das durch die Kurvenscheibe realisierte Kurvengetriebe folgende
Vorteile:
In der Grundform ist die Kurvenscheibe wie eine archimedische Spirale ausgebildet
bzw. besitzt zusammenhängende Segmente aus Kreisbögen oder gegebenenfalls auch Polynomen,
deren Mittelpunkte auf der Drehachse liegen können oder auch nicht.
Durch diese Segmentierung entsteht eine Variabilität über bestimmte Winkelsegmente,
zum Beispiel ist ein stärkerer Zuwachs der radialen Distanz zum Anschlagspunkt möglich,
wenn die Kurvenscheibe verdreht wird. Somit kann die Übersetzung und damit auch die
Geschwindigkeit des Schließbügels geändert werden, und zwar bei gleichbleibender Getriebedrehzahl.
Hierdurch kann insbesondere auch die Quetschgefahr beim Schließvorgang der Tür verringert
werden, weil ein langsamer Anlauf des Schließvorgangs der Tür ermöglicht wird, der
wiederum beschleunigt werden kann, wenn eine geringere Gefahr besteht, dass jemand
in die Türöffnung eingreift.
[0051] Zudem ist das Übersetzungsverhältnis von Rotation in Translation variabel einstellbar.
Dadurch, dass die Kurvenscheibe innerhalb bestimmter Winkelsegmente unterschiedlich
ausgebildet ist, was zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten des Schließelements führt,
sodass diese einzelnen Winkelelemente der Kurvenscheibe einzelnen Funktionsbereichen
zugeordnet sind (zum Beispiel Ausfahren des Schließelements unmittelbar nach dem öffnen
der Tür, Verschließen der Öffnung der Tür, Überziehen der Tür usw.).
[0052] Der Kurvenverlauf der Kurvenscheibe kann entsprechend beliebig an die Gegebenheiten
der Tür angepasst werden, wodurch in den einzelnen Winkelsegmenten nicht nur unterschiedliche
Funktionalitäten erfüllt werden, sondern auch es möglich ist, Toleranzen auszugleichen.
Gerade auch dann, wenn der Kurvenverlauf hinsichtlich des Fertigungsprozesses festgelegt
ist, kann in besonders vorteilhafter Weise eine Ausführung der Kurvenscheibe aus POM
dazu führen, Toleranzen und auch Fertigungstoleranzen insbesondere durch diese Materialeigenschaften
des Kunststoffs ausgeglichen werden, ohne dass die Arbeitsweise der Zuziehvorrichtung
beeinflusst wird.
[0053] Zudem kann eine variable Einstellung der Endlagen und Funktionspositionen des Schließbügels
erfolgen. Mittels einer elektronischen Steuerung kann das Türsystem für jedes Fahrzeug
eingelernt werden. Die eingelernten Parameter können im Speicher (Mikrocontroller)
hinterlegt werden, wenn zum Beispiel ein Getriebemotor mit Hall-Sensor vorgesehen
ist. Weiterhin ändert sich über den hinterlegten Drehwinkel der Hub und dadurch die
Position des Schließbügels und somit der Tür. Auftretende Toleranzschwankungen des
Chassis, Montagetoleranzen und Serienstreuungen werden somit über die Kurvenscheibe
und Steuerung kompensiert.
[0054] Gerade auch in diesem Zusammenhang hat die Kurvenscheibe den Vorteil, dass in der
Parkposition des Schließbügels, das heißt bei geschlossener Tür, die Steigung sehr
gering gehalten werden kann (das heißt die Wirklinie der Berührungsnormalen der Rolle
zur Kurvenscheibe geht nahezu durch den Drehpunkt der Kurvenscheibe). Dadurch ergeben
sich geringere Reaktionsmomente auf den Getriebemotor und der Getriebemotor hält die
Kurvenscheibe allein durch seine innere Selbsthemmung in Position. Dazu muss sichergestellt
sein, dass das resultierende Reaktionsmoment, durch welches die Kurvenscheibe verdreht
wird, immer kleiner ist als die innere Selbsthemmung des Getriebes. Das Reaktionsmoment
wiederum ergibt sich durch die Vorspannung der Tür, hervorgerufen durch die Dichtungskräfte,
welche in der Öffnungsrichtung der Tür wirken.
[0055] Die Kurvenscheibe kann vorteilhaft, wie bereits ausgeführt, anstelle von Stahl auch
aus POM ausgeführt werden. POM besitzt darüber hinaus auch den Vorteil einer vergleichsweise
günstigen Herstellung im Gegensatz zu Stahlteilen. Zudem können, wie bereits beschrieben,
die Laufgeräusche reduziert werden gegenüber einer Stahlausführung und der Kunststoff
POM ermöglicht, Toleranzen, Verspannungen und Steigungssprünge in der Kurvenscheibe
stark zu dämpfen, so dass das System insgesamt relativ unempfindlich wird.
[0056] Bei einer außen an der Kurvenscheibe anliegenden Rolle kann diese grundsätzlich in
Richtung senkrecht zur Oberfläche der Kurvenscheibe abheben. Um dies zu verhindern,
kann die Kopplung zwischen geführtem Element 40 und Kurvenscheibe 41 gemäß Figur 7
über eine Nutkurve 42 erfolgen. Die Nutkurve 42 ermöglicht eine präzise Zwangsführung.
[0057] In Figur 8 ist ein Schließbügel 50 dargestellt, welcher in sich gefedert ist. Dazu
besitzt das Schließelement 50 eine Hülse 51, die in einer Führung 52 gelagert ist,
wobei eine Druckfeder 53 die Hülse 51 gegenüber dem geführten Element (Eingriffsbolzen)
54 abfedert. Das zum Schließelement gehörende geführte Element 54 kann zusätzlich
auch in einem Langloch 55 geführt werden. Dieses geführte Element kann in dem Langloch
55 im Schließelement verstellbar befestigt werden, sodass darüber die Position des
Schließelementes 50 über diese Verstellmöglichkeit, also über die Positionierung im
Langloch eingestellt werden kann. Diese Ausführung ermöglicht es, Stöße, etwa beim
Zuschlagen der Autotür, zusätzlich abfedern und dämpfen zu können, sodass die Gefahr
von Beschädigungen reduziert werden kann.
[0058] Figur 9 zeigt eine Kurvenscheibe 3 im Anschlag mit einem vorgespannten Schließelement
2. In dieser Stellung ist die Tür geöffnet und das System ist nicht belastet. Die
Drehrichtung verläuft im Uhrzeigersinn. Wenn sich die Kurvenscheibe 3 im Uhrzeigersinn
dreht, wird das Schließelement immer weiter ausgelenkt, da der radiale Abstand zur
Drehachse bei dem spiralartigen Verlauf der Kurvenscheibe 3 immer mehr zunimmt.
[0059] Maximal belastet ist das System in der Stellung gemäß Figur 10. Der Anschlag des
Schließelements 2 befindet sich kurz vor dem Freischnitt F der Kurvenscheibe 3. Die
Kurvenscheibe 3 dreht sich auch nicht über diesen Punkt hinaus, da ansonsten das vorgespannte
Schließelement gegen die Kurvenscheibe schlagen würde, wenn es den Freistich F überwindet.
Im letzten Bereich bis zum Erreichen des Punktes kurz vor dem Freistich F erfolgt
das Überziehen der Kraftfahrzeugtür. Nach Einrasten der Zusatzverriegelung wird die
Kurvenscheibe noch einmal entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung bewegt und gelangt
so in die Stellung gemäß Figur 11. Es sind bei dieser Ausführungsform also zwei Drehrichtungen
der Kurvenscheibe angedacht. Die Tür wird abgeholt (Figur 9), anschließend übergezogen
(Figur 10) und die Drehrichtung wird reversiert (Figur 11), sodass die Tür schließlich
in ihre eigentliche Ruhe-Schließstellung gefahren wird.
[0060] Denkbar ist grundsätzlich aber auch eine Kurvenscheibe (gegebenenfalls auch eine
Nutkurvenscheibe), die nur in einer Drehrichtung verfahren wird, wobei in dieser Kontur
der Kurvenscheiben dann der grundsätzlich gleiche Bewegungsablauf hinterlegt sein
kann (gesteuert über den Radius je nach Winkelstellung). Eine derartige Ausführungsform
ist in Figur 12 dargestellt. Die entsprechend geänderte Kurvenscheibe 3' steht mit
dem Anschlag 14 eines Schließelements in Kontakt, welches auf der Oberfläche bzw.
auf dem Außenrand abrollen kann. Die Drehrichtung erfolgt hier entgegen des Uhrzeigersinns.
In Stellung I erfolgt zunächst eine stark ansteigende Vergrößerung des radialen Abstandes,
die eine schnelle Bewegung des Schließelements zur Folge hat. Danach wird der Abstand
weiter vergrößert, bis das Winkelsegment II erreicht ist. Dort verringert sich der
Hub des Schließelements zunächst etwas bis zu einer Einraststellung, von der aus dann
das Winkelsegment III erreicht. Beim Durchfahren des Winkelsegments III wird schließlich
die Auslenkung des Schließelements noch einmal zurückgefahren bis zum Ausgangspunkt,
in dem wieder eine Einraststellung vorliegt.
[0061] Der Ablauf verläuft grundsätzlich wie folgt:
Die Tür befindet sich zunächst in einer vollständig geschlossenen, nicht überzogenen
Position. Die Tür wird geöffnet und der entsprechende Sensor (zum Beispiel Reedsensor
oder Endschalter) erkennt die Öffnung der Tür. Der Sensor veranlasst, dass die Antriebsvorrichtung
eingeschaltet wird und der Schließbügel wird vollständig ausgefahren (Drehwinkel 0°
der Getriebewelle). Gemäß Figur 12 handelt es sich dabei um die Stellung A (kleinster
Radius, also maximale Ausfahrstellung des Schließbügels). Die Steuerung wartet auf
ein Schließen der Tür.
[0062] Sobald die Tür wieder geschlossen wird, reagiert der Sensor. Der Schließbügel wird
zurückgezogen, und die Kurvenscheibe fährt über Bereich II bis in Position B (maximaler
Radius, also kleinste Ausfahrstellung des Schließbügels). Dabei wird die Tür geschlossen
und anschließend noch übergezogen. (Bei einer Kurvenscheibe mit Freistich, bei der
eine Umkehrung der Drehrichtung vorgesehen ist, würde beim Schließen der Tür entsprechend
die Drehrichtung umgekehrt, damit der Schließbügel zurückgefahren werden kann.)
[0063] Anschließend wird die Kurvenscheibe weiter verfahren, wobei der Radius etwas abnimmt,
damit die geschlossene Normalposition der Tür (ohne Überziehen) bei C erreicht werden
kann.
[0064] Die Kurvenscheibe kann derart ausgelegt sein, dass in der geschlossenen Türposition
die auftretenden Betriebskräfte kein bzw. ein sehr geringes Reaktionsmoment auf die
Kurvenscheibe ausüben, d.h. die resultierenden Belastungen auf die Antriebsmechanik
werden gering gehalten. Aus diesem Grund ist die Kurvenscheibe im zweiten Winkelbereich
so ausgeführt, dass die Wirklinie der Reaktionskraft hervorgerufen durch die Betriebskräfte
durch den Drehpunkt der Kurvenscheibe bzw. in einem geringen Abstand zum Drehpunkt
der Kurvenscheibe verläuft. Bei der Ausführung mit der Rolle als Anschlagelement definiert
sich die Wirklinie über den Drehpunkt der Rolle, sowie den Berührpunkt der Rolle auf
der Kurvenscheibe. Der Winkelbereich zwei ist als Einstellbereich für die Lage der
geschlossenen Tür zu sehen. Die Tür sollte in dieser Position bündig mit der KFZ Seitenwand
stehen. Aufgrund der großen Toleranzenketten fahrzeugseitig und der Montagetoleranzen
kann somit auf einfachem Weg eine Justage der Türposition erfolgen. Da die Steuerung
und Mechanik insbesondere bei Wohnmobilen durch Möbel bzw. Küchenblock schwer zugänglich
sind, kann auf die Steuerung drahtlos mittels Funk (Bluetooth) zugegriffen werden.
[0065] Zudem können mögliche Sicherheitsfunktionen vorgesehen sein, zum Beispiel dass bei
Übertemperatur des Motors nicht mehr eingeschaltet wird oder auch bei minimaler Temperatur
der Motor nicht mehr eingeschaltet wird. Auch bei einer Unterversorgung mit Strom,
die sich beispielsweise durch eine zu niedrige Spannung bemerkbar macht, kann eine
entsprechende Warnung ausgegeben werden. Eine der beiden Stellungen A oder C kann
zum Beispiel für die Initialisierung verwendet werden, wenn eine Lernfahrt durchgeführt
werden soll, zum Beispiel, wenn ein Hall-Sensor Einsatz findet.
[0066] Figur 13 und Figur 14 zeigen noch einmal die unterschiedliche Bauweise und Anordnung
beim Einbau der Zuziehvorrichtung gemäß der Erfindung im Unterschied zum Stand der
Technik (Figur 14). Gemäß Figur 13 wird die Antriebsvorrichtung von außen auf die
Kfz-Säule 20 aufgesetzt. Insbesondere bei Nachrüstungen hat dies den Vorteil, dass
die bestehende Kraftfahrzeugsäule durch Freischnitte bzw. Öffnungen in deren Festigkeitseigenschaften
nicht verändert wird (Kfz-Säule als Sicherheitsrelevantes Bauteil).
[0067] Die Bauweise gemäß Stand der Technik (Figur 14) wird bei Nachrüstungen schwer umsetzbar
sein, da an der Kfz-Säule große Freischnitte eingebracht werden müssten. In Translationsrichtung
des Schließelements T erfolgt die Anordnung aus der eigentlichen Antriebsvorrichtung
und dem Schließelement also in Reihe.
[0068] Figur 14 zeigt entsprechend eine bislang aus dem Stand der Technik übliche Anordnung,
nämlich in Bezug auf die Translationsrichtung T sind die Antriebsvorrichtung 5 und
das Schließbügel 2' nebeneinander angeordnet.
Bezugszeichenliste:
[0069]
- 1
- Zuziehvorrichtung
- 2
- Schließelement
- 3
- Kurvenscheibe
- 3'
- Kurvenscheibe (eine Drehrichtung)
- 4
- Drehachse
- 5
- Getriebemotor
- 6
- Sensor zur Türerkennung
- 7
- Halterungsblech
- 8
- Gehäuse
- 9
- geführtes Element
- 10
- Langloch
- 10'
- Langloch
- 11
- Feder
- 13
- Serienschraubloch
- 14
- Anschlag
- 15
- Langlochführung
- 17
- Winkelblech
- 17'
- Öffnung
- 20
- Kraftfahrzeugsäule
- 30
- Schließelement
- 31
- Kurvenscheibe
- 40
- Eingriffsbolzen
- 41
- Nutkurvenscheibe
- 42
- Nut
- 50
- Schließelement
- 51
- Hülse
- 52
- Führung
- 53
- Feder
- 54
- Eingriffsbolzen
- 55
- Langloch
- I
- Winkelbereich
- II
- Winkelbereich
- III
- Winkelbereich
- A, B, C
- Einrastpunkte auf der Kurvenscheibe
- F
- Freischnitt
- T
- Translationsrichtung
1. Zuziehvorrichtung (1) zur Unterstützung des Schließvorgangs einer Kraftfahrzeugtür,
insbesondere einer Schiebetür, zum Ziehen der Kraftfahrzeugtür in eine geschlossene
Türposition am Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem translatorisch verfahrbar gelagerten
Schließelement (2), das dazu ausgebildet ist, mit einer Schlosseinheit der Kraftfahrzeugtür
zusammenzuwirken, wobei die Schlosseinheit und das Schließelement mechanisch miteinander
gekoppelt und/oder entkoppelt werden können, und mit einer Antriebsvorrichtung (5)
zum translatorischen Antrieb des Schließelements, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kurvenscheibe (3, 3', 31, 41) zur Steuerung des Bewegungsablaufs des Schließelements
vorgesehen ist, die antreibbar mit der Antriebsvorrichtung verbunden ist, um eine
Drehbewegung auszuführen, und die an das Schließelement gekoppelt ist, um eine Kraft
auf das Schließelement zu übertragen und die Drehbewegung der Kurvenscheibe in die
Translation des Schließelements umzuwandeln.
2. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe zum Überziehen der Kraftfahrzeugtür gegen die Dichtungen der Kraftfahrzeugtür
und/oder der Türöffnung über die im Betrieb vorgesehene Schließstellung hinaus ausgebildet
ist, um ein Einrasten einer Verriegelung, vorzugsweise einer Zusatzverriegelung, zu
bewerkstelligen.
3. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (3, 3', 31, 41) an einem am Schließelement angebrachten Anschlag
(9, 14, 40, 54) anliegt.
4. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (14) am Schließelement (2) drehbar am Schließelement gelagert ist.
5. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement eine Führungseinrichtung (10') zur Führung der Translationsbewegung
aufweist.
6. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (2) ein geführtes Element (9, 14, 40, 54) umfasst, wobei insbesondere
ein von der Bewegung des Schließelements entkoppelter Teil der Zuziehvorrichtung,
vorzugsweise ein Gehäuse (8), vorgesehen ist, das eine Führungseinrichtung (10) zur
beweglichen Lagerung des geführten Elements und zur Führung des geführten Elements
und somit der Translationsbewegung des Schließelements umfasst, wobei vorzugsweise
die Führungseinrichtung des entkoppelten Teils als Langloch ausgebildet ist.
7. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (10) der Führungseinrichtung hinsichtlich seiner Länge und/oder Position
verstellbar ausgebildet ist, um den mechanischen Türanschlag und/oder die Wegbegrenzung
verstellbar zu gestalten.
8. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe (3, 3', 31, 41), derart ausgebildet ist, dass sie bei ihrer Drehung
über einen Winkelbereich verfügt, auf dem der radiale Abstand von der Drehachse zum
Außenrand der Kurvenscheibe monoton zunimmt, wobei insbesondere ein erster und ein
winkelmäßig versetzter zweiter Winkelbereich vorgesehen sind und im ersten Winkelbereich
eine mit der Drehung größere Zunahme des radialen Abstands erfolgt als im zweiten
Winkelbereich, und die Kurvenscheibe an einen der Winkelbereiche, insbesondere an
den zweiten Winkelbereich angrenzend eine Kante als Freischnitt (F) umfasst, die eine
abrupte Verringerung des radialen Abstands von der Drehachse zum Außenrand der Kurvenscheibe
aufweist, wobei vorzugsweise ein dritter Winkelbereich zwischen dem zweiten Winkelbereich
und dem Freischnitt angeordnet ist, in dem eine mit der Drehung größere Zunahme des
radialen Abstands erfolgt als im zweiten Winkelbereich.
9. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe wenigstens ein Winkelsegment aufweist, welches einen bestimmten
Krümmungsradius aufweist.
10. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe als Nutkurvenscheibe (41) mit einer Nut (42) zur Führung des Schließelements
ausgebildet ist und das Schließelement ein Eingriffselement, das in die Nut der Nutkurvenscheibe
eingreift und in der Nut führbar gelagert ist.
11. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (2, 50) federgelagert ist, sodass die Kurvenscheibe die Translation
in einer Richtung gegen den Druck und/oder Zug der Feder (11) antreibt und die Rückholbewegung
durch die Feder angetrieben wird.
12. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halterungs- und/oder Führungsblech (7, 17) zum Befestigen der Zuziehvorrichtung
an einer Kraftfahrzeugsäule und/oder zur Führung des Schließelements bei der Translationsbewegung
vorgesehen ist.
13. Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (5) und das Schließelement (2, 2') in Bezug auf die Richtung
der Translationsbewegung des Schließelements hintereinander angeordnet sind, sodass
insbesondere die Zuziehvorrichtung, vorzugsweise bei einer Nachrüstung der Zuziehvorrichtung,
an und/oder wenigstens teilweise in der Kraftfahrzeugsäule anordenbar ist.
14. Kraftfahrzeug mit einer Tür, insbesondere einer Schiebetür zum Öffnen und/oder Schließen
des Kraftfahrzeuginnenraums, wobei die Tür eine Schlosseinheit zum Verriegeln der
Tür aufweist, und mit einer Zuziehvorrichtung (1) zur Unterstützung des Schließvorgangs
der Kraftfahrzeugtür und zum Ziehen der Kraftfahrzeugtür in eine geschlossene Türposition
am Kraftfahrzeug, wobei die Zuziehvorrichtung insbesondere an einer der Kraftfahrzeugsäulen
befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche ausgebildet ist, wobei
insbesondere eine Zusatzverriegelung zum Verriegeln der Kraftfahrzeugtür an einer
zweiten, vorzugsweise im Bereich der oberen, schlossseitigen Ecke der Türöffnung liegenden
Stelle vorgesehen ist, wobei die Zuziehvorrichtung dazu ausgebildet ist, die Verriegelung
an der Zusatzverriegelung durch das Überziehen der Kraftfahrzeugtür zu bewirken.
15. Nachrüstverfahren zum Nachrüsten einer Zuziehvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuziehvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche an einer Kraftfahzeugsäule
(20) angebracht wird.