DE102007040941A1

DE102007040941A1 - Schiebetür für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102007040941A1
Application number: DE102007040941A
Authority: DE
Inventors: Paul Rochester Habel; Matthias Hallik; Gerhard Körbel; Klaus-Rudolf Reuter; Michael Schäfer; Oliver Schütz
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2009-03-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schiebetür (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Tragarm (7), mit dem sie um eine erste Achse (11) horizontal verschwenkbar ist, mit einem von einer Führungsschiene (3) des Kraftfahrzeugs führbaren Laufwagen (2), wobei der Tragarm am Laufwagen um eine zweite Achse (8) horizontal verschwenkbar befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schiebetür für ein Kraftfahrzeug sowie ein zugehöriges Kraftfahrzeug, insbesondere einen PKW.
Kraftfahrzeuge mit Schiebetüren sind allgemein bekannt. Meist weisen solche Fahrzeuge drei horizontal verlaufende Führungsschienen auf, die nahe des Schwellers, unterhalb des hinteren Seitenfensters und auf Dachhöhe angeordnet sind. Schiebetüren setzen beim Fahrzeug eine hinreichende Längserstreckung voraus, um ein bequemes Ein- und Aussteigen zu ermöglichen, so dass bei kompakteren Fahrzeugen der Einsatz einer Schiebetür zunehmend schwierig wird.
Es ist eine Aufgabe einer Ausführungsform der Erfindung, eine Schiebetür bereitzustellen, mit der ein bequemeres Einsteigen möglich ist, insbesondere auch bei unveränderter Breite der Türeinstiegsöffnung. Eine weitere Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines diesbezüglichen Fahrzeugs, das mit dieser Schiebetür ausgestattet auch kompakter ausfallen kann.
Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und weitere Ausführungsformen ergeben sich mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Schiebetür für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen PKW. Bei dieser Ausführungsform besitzt die Schiebetür einen Tragarm, mit dem sie um eine erste Achse horizontal verschwenkbar ist. Weiterhin verfügt sie über einen von einer Führungsschiene des Kraftfahrzeugs führbaren Laufwagen, wobei der Tragarm am Laufwagen um eine zweite Achse horizontal verschwenkbar befestigt ist.
Die Schiebetür der genannten Ausführungsform besitzt einen Laufwagen, über dessen Rollen sie in der Führungsschiene führbar ist, so dass die Schiebetür längsbeweglich in Fahrzeuglängsrichtung ist. Am Laufwagen der Schiebetür ist ein Tragarm befestigt, an dem seinerseits über eine erste Achse die Schiebetür schwenkbeweglich befestigt ist. Die erste Achse dient dazu, ausgehend von dem geschlossenen Zustand der Tür ein Herausschwenken derselben aus der Türöffnung zu ermöglichen.
Der Tragarm ist über eine zweite Achse am Laufwagen befestigt, mit der die Schiebetür beim Öffnen eine Translation in Kombination mit einer Rotation ausführt. Die zusätzliche zweite Achse dient dazu, dass die Schiebetür nicht nur den Verfahrweg des Laufwagens in Fahrzeuglängsrichtung zurücklegt. Vielmehr legt sie dank der Rotation um die 2. Achse einen zusätzlichen Verfahrweg in diese Richtung zurück. Wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird, erfolgen diese beiden Bewegungen typischerweise hintereinander.
Durch die zweite Achse, über die der Tragarm relativ zum Laufwagen schwenken kann, kann zum Abschluss des Schiebetüröffnens die Schiebtür weiter von der Türöffnung wegbewegt werden. Die Lage der vollständig geöffneten Schiebetür ist damit dank der 2. Achse zum hinteren Fahrzeugende hin verlagert. Die zweite Achse ermöglicht eine Bauweise, bei der die Führungsschiene kürzer gewählt wird und das vordere Ende derselben weiter nach hinten verlagert wird. Auch die C-Säule kann auf diese Weise nach hinten verlagert werden. Durch diese Maßnahmen wird der Einstieg durch die Schiebetür in die zweite Sitzreihe erleichtert, was auf der Erkenntnis beruht, dass es für ein bequemes Einsteigen nicht nur auf die Breite der in Fahrzeuglängsrichtung gemessenen Türeinstiegsöffnung ankommt, sondern auch auf den kürzesten Abstand zwischen der Rückenlehne des Vordersitzes und der C-Säule. Dieser Abstand, nachfolgend Einstiegsabstand genannt, lässt sich wie oben erläutert durch die Verkürzung der Führungsschiene vergrößern und damit den Komfort beim Ein- und Aussteigen erhöhen, insbesondere für Personen mit einer größeren Leibesfülle. Hierbei sei nochmals angemerkt, dass sich diese Komfortverbesserung durch den schwenkbeweglich gelagerten Tragarm auch bei unverändert breiter Türeinstiegsöffnung einstellt.
In einer zweiten Ausführungsform weisen der Tragarm und der Laufwagen zwei gegeneinander verdrehbare Abschnitte auf, z. B. zwei aufeinander liegende horizontale Abschnitte, wobei der erste Abschnitt einen abragenden Stift hat, der in einer Führungsnut des anderen Abschnitts führbar ist.
Wie oben erläutert wird beim Öffnen der Schiebetür der Tragarm um die zweite Achse um den Laufwagen geschwenkt. Diese zweite Achse nimmt dann maßgeblich das Gewicht der Schiebetür auf und ist mechanisch belastet. Durch die genannte Ausführungsform wird deren mechanische Beanspruchung herabgesetzt, wodurch die Konstruktion langlebiger ist. Die Führungsnut ist hierbei der Abschnitt einer Kreislinie und legt einen definierten Todpunkt für den Beginn und das Ende der Schwenkbewegung fest.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Abschnitt des Tragarms unterhalb des Abschnitts des Laufwagens angeordnet.
Soll, wie oben erläutert, der Tragarm um die zweite Achse schwenken, so kann es je nach Formgebung des Tragarms vorkommen, dass der Tragarm entweder mit der Führungsschiene, insbesondere einem dem Laufwagen zugewandten Teil der Führungsschiene, oder mit dem Laufwagen selbst kollidieren kann. Ist nun der Tragarm unterhalb des Laufwagens angeordnet, so ist der Tragarm sowohl unterhalb des Laufwagens als auch unterhalb der Führungsschiene schwenkbar geführt und kommt es nicht mehr zu einer derartigen Kollision. Bei dieser Anordnung ergibt sich somit eine freiere Formwahl des Tragarms ohne Freischnitt im Laufwagen.
In einer Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass der Laufwagen und/oder der Tragarm über Arretiermittel zum Arretieren des Tragarms verfügt.
Wie oben erläutert führt die Schiebetür wegen der zweiten Achse beim Öffnen oder Schließen eine kombinierte Translations- und Rotationsbewegung durch. Hierbei sei angemerkt, dass die Rotation der Schiebetür um die erste Achse im Rahmen dieser Erfindungsdarstellung keine Rolle spielt. Mit dem Arretiermittel werden diese beiden Bewegungen entkoppelt und sichergestellt, dass sie hintereinander erfolgen, wodurch der haptische Eindruck beim Benutzer verbessert wird. In einer ersten Phase des Öffnens der Schiebetür wird diese mit Hilfe der ersten Achse aus der Türöffnung herausgeschwenkt. In einer zweiten Phase kann dann die Längsbewegung erfolgen, bis der Laufwagen am hinteren Ende der Führungsschiene seinen Todpunkt erreicht hat. In einer dritten Phase erfolgt dann die Drehbewegung des Tragarms um die zweite Achse, mit der gleichzeitig der der Türeinstiegsöffnung zugewandte Teil der Schiebetür weiter von der Türeinstiegsöffnung entfernt wird. Dies bringt es mit sich, dass das der Schiebetür zugeordnete Fahrzeug über korrespondierende Freigabemittel verfügt, mit dem die Arretiermittel deaktiviert werden können.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Tragarm gegen die Kraft einer Feder um den Laufwagen schwenkbar. Die Feder, die z. B. Bestandteil der ersten Achse sein kann bzw. bei der die erste Achse durch die Feder verläuft, drückt insofern gegen den Laufwagen und sorgt nach einer entsprechenden Freigabe der Arretiermittel für die Schwenkbewegung. Als Arretiermittel kann ein Hebel, insbesondere ein magnetischer Hebel oder ein federbelasteter Hebel vorgesehen sein. Mit dem Hebel können zwei definierte Hebelstellungen vorgegeben werden, nämlich eine erste Stellung, bei der der Hebel die Position des Tragarms arretiert, und eine zweite Stellung, bei der der Tragarm nicht arretiert bzw. freigegeben ist. Korrespondierend hierzu verfügt das zugehörige Kraftfahrzeug über ein geeignetes Freigabemittel, z. B. eine Rampe, zum Überführen des Hebels von der einen Stellung in die andere. Anstelle einer Rampe kann jedoch auch ein Magnet vorgesehen sein, mit dem die Arretierung aufgehoben wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist als Arretiermittel eine vom Tragarm abragende Laufrolle vorgesehen. Dies stellt eine Alternative zum Hebel dar, wobei die Laufrolle, auf einer Auflagefläche abrollend, die Drehbewegung des Tragarms verhindert. Die Auflagefläche kann hierbei ein Teil der Führungsschiene sein, z. B. eine der Schiebetür zugewandte Fläche der Führungsschiene. Korrespondierend hierzu verfügt das zugeordnete Kraftfahrzeug über eine Nut, z. B. eine Nut in einer später noch erläuterten Zahnstange, mit der eine Deaktivierung der Laufrolle bewerkstelligt werden kann.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen PKW, mit einer Schiebetür nach einem der vorherigen Ausführungsformen.
Weitere Merkmale und Vorteile der beanspruchten Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen erkennbar, die nachfolgend als nicht beschränkende Beispiele angegeben sind. Jeweils soll die Benutzung von Bezugszeichen in den Figuren nicht dahingehend verstanden werden, dass die Bezugszeichen den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung einschränken sollen. Es zeigen
1 eine an einer Führungsschiene befestigte Schiebetür,
2 in einer perspektivischen Seitenansicht einen Laufwagen, der eine Zahnstange der Führungsschiene erreicht,
3 den Laufwagen der 2, der die Zahnstange erreicht hat,
4 in einer perspektivischen Seitenansicht entsprechend zu 2 den Tragarm vor dem Erreichen der Zahnstange;
5a–c einen gezahnten Tragarm, der eine Zahnstange erreicht.
1 zeigt eine Schiebetür 1, die über einen Laufwagen 2 entlang einer Führungsschiene 3 beweglich angeordnet ist. Hierzu verfügt der in die Führungsschiene 3 hineinragende Teil des Laufwagens 2 wie allgemein üblich über drei Führungsrollen. Eine dieser Führungsrollen 4 besitzt eine waagerechte Achse, dessen Befestigungsbolzen 5 zu sehen ist. Von zwei weiteren Laufrollen mit waagerecht verlaufender Achse ist lediglich eine Laufrolle 6 angedeutet.
Der Tragarm 7 ist über eine zweite Achse 8 schwenkbeweglich am Laufwagen 2 befestigt. Er besitzt hierzu einen horizontal verlaufenden Abschnitt 7a mit einem nach senkrecht nach oben abragenden Stift 9, der in einer Führungsnut 10 des horizontalen Abschnitts 2a des Laufwagens 2 geführt ist. Diese Führungsnut 10, die die Form eines Kreislinienabschnittes hat, definiert mit ihren Enden einen jeweiligen Todpunkt der Schwenkbewegung.
Der Tragarm 7 ist über eine erste Achse 11 mit der Schiebetür 1 verbunden. Die erste Achse 11 besitzt hierbei eine Feder 12, die eine Kraft gegen den Laufwagen 2 ausübt. In einer ersten Stellung ist der Tragarm 7 relativ zum Laufwagen 2 arretiert und drückt die Feder 12 dagegen. In einer zweiten Stellung ist wegen deaktivierter Arretiermittel eine Schwenkbewegung des Tragarms 7 um den Laufwagen 2 möglich. Dieses Schwenken wird durch die Kraft der Feder 12 bewirkt.
Während 1 das Ende der Führungsschiene 3 zeigt, das der B-Säule des Kraftfahrzeugs zugewandt ist, zeigt 2 das andere Ende, das der C-Säule zugewandt ist. Die Darstellung erfolgt hierbei mit Blick in Richtung der zueinander parallelen Achsen 8 bzw. 11 mit leichtem Versatz, wobei die Schiebetür 1, die über die Schrauben 13 mit dem Flansch 14 verbunden wird, nicht gezeigt ist. An diesem Ende der Führungsschiene 3 hat sie eine Zahnstange 15, in deren Vertiefungen die Zähne 16 des gezahnten Tragarms 7 hineingreifen können, sofern die Arretierung (nicht gezeigt) des Hebels 17, der dies in der gezeigten Stellung verhindert, deaktiviert wird.
3 zeigt den Laufwagen 2 am hinteren Todpunkt der Führungsschiene 3, d. h. am Endpunkt der Führungsschiene 3, die der C-Säule zugewandt ist. In dieser Stellung ist die Arretierung (nicht gezeigt) deaktiviert worden, so dass die Zähne 16 in die Vertiefungen der Zahnstange 15 eingreifen.
4 zeigt entsprechend zu 2 den Endbereich der Führungsschiene 3 mit ihrer Zahnstange 15 aus einer perspektivischen Seitenansicht, bei der man neben dem Hebel 17 zum Arretieren des mit einem gezahnten Abschnitt 7b ausgestatteten Tragarms 7 auch der Steg 18 erkennt, der auf der Zahnstange 15 seitlich angeformt ist. Der Hebel 17 ist hierbei mit einer vom Befestigungsbolzen 28 gehaltenen Feder 25 vorgespannt, sodass sein T-förmiger Abschnitt 20 zunächst in eine Zahnlücke des Tragarms 7 eingefahren ist. Bei einer Annäherung des Laufwagens 2 an die Zahnstange 15 wird der T-förmige Abschnitt 20 des Hebels 17 gegen die Kraft der Feder 25 von der Rampe 19 angehoben und verlässt so eine Lücke zwischen zwei Zähnen 16 des Tragarms 7, wodurch dieser freigegeben wird. Die Federkraft der Feder 12 sorgt dann für die Drehbewegung des Tragarms 7 um die Achse B. Der Anschlag 20 sorgt dann für das Ende der Schwenkbewegung.
Wie ersichtlich, ist ein Bereich der Zahnstange 15 mit einer Rampe 19 versehen, damit der Hebel 17 freigegeben wird. Alternativ hierzu können dieser Bereich sowie der Hebel 17 selbst magnetisch ausgebildet sein. In diesem Fall wird der magnetische Hebel 17 bei Annäherung abgestoßen und dadurch angehoben, wodurch der Tragarm 7 ebenfalls freigegeben wird.
Die 5a bis 5c zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der bei einer Bewegung des Laufwagens 2 (in den Figuren jeweils von rechts nach links beim Öffnen der Schiebetür 1) eine Drehbewegung des Tragarms 7 dadurch verhindert wird, dass eine Laufrolle 21 auf einer Auflagefläche 22 der Führungsschiene 3 abrollt. Erreicht die Laufrolle 21 die Nut 23, so wird die Laufrolle 21 durch die Wirkung der Federkraft der Feder 12 in die Nut 23 hineingedrückt, was mit einer Drehbewegung um die Achse 8 verbunden ist. Anschließend greifen die Zähne 16 des Tragarms 7 in die Zähne der Zahnstange 15, so dass es insgesamt zu einer Drehbewegung des Tragarms 7 kommt.
Obwohl vorstehend konkrete Ausführungsformen beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, dass die Beschreibung dieser Ausführungsformen nicht zum Zweck hat, die Erfindung in der angegebenen Form zu beschränken. Die Erfindung soll vielmehr alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen umfassen, die in den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung fallen.

1: Schiebetür
2: Laufwagen
2a: Abschnitt
3: Führungsschiene
4: Laufrolle
5: Befestigungsbolzen
6: Laufrolle
7: Tragarm
7a: Abschnitt
7b: Abschnitt
8: zweite Achse
9: Stift
10: Führungsnut
11: erste Achse
12: Feder
13: Schraube
14: Flansch
15: Zahnstange
16: Zahn
17: Hebel
18: Steg
19: Rampe
20: Abschnitt
21: Anschlag
22: Laufrolle
23: Auflagefläche
24: Nut
25: Feder
26: Befestigungsbolzen

Claims

Schiebetür (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Tragarm (7), mit dem sie um eine erste Achse (11) horizontal verschwenkbar ist, mit einem von einer Führungsschiene (3) des Kraftfahrzeugs führbaren Laufwagen (2), wobei der Tragarm am Laufwagen um eine zweite Achse (8) horizontal verschwenkbar befestigt ist.
Schiebetür nach Anspruch 1, bei der der Tragarm und der Laufwagen zwei gegeneinander verdrehbare Abschnitte (7a, 2a) aufweisen, wobei der erste Abschnitt (7a) einen abragenden Stift (9) hat, der in einer Rille (10) des anderen Abschnitts (2a) führbar ist.
Schiebetür nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Abschnitt des Tragarms unterhalb des Abschnitts des Laufwagens angeordnet ist.
Schiebetür nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Tragarm gegen die Kraft einer Feder (12) um den Laufwagen schwenkbar ist.
Schiebetür nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Laufwagen und/oder der Tragarm über Arretiermittel (17, 22) zum Arretieren des Tragarms verfügt.
Schiebetür nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der als Arretiermittel ein Hebel (17), insbesondere ein magnetischer Hebel vorgesehen ist.
Schiebetür nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem als Arretiermittel eine vom Tragarm abragende Laufrolle (22) vorgesehen ist.
Schiebetür nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Tragarm einen gezahnten Abschnitt (7b) besitzt.
Kraftfahrzeug mit einer Schiebetür (1) nach einem der vorherigen Ansprüche.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, mit einer Führungsschiene (3), die an ihrem dem hinteren Fahrzeugbereich zugeordneten Ende mit einer Zahnstange (15) ausgestattet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, mit Freigabemitteln (19, 24) zum Deaktivieren der Arretiermittel (17, 22) der Schiebetür.
Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem als Freigabemittel eine Rampe (19) vorgesehen ist. Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem als Freigabemittel eine Nut (24) in der Zahnstange vorgesehen ist.