Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine bewegbare
Schiebetür für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
Eine zunehmende Anzahl von Fahrzeugen weist Schiebetüren auf,
die zunehmend auch elektrisch bewegt werden. Es gibt eine Vielzahl von Schiebtürmechanismen.
Antriebseinheiten mit starren Gelenkarmen sind mechanisch stabil, aber unflexibel
hinsichtlich des realisierbaren Verstellweges. Mit Antriebseinheiten mit einem Zug-Schub-Seil
lassen sich deutlich besser die gewünschten Verstellwege realisieren, weisen
bei bestimmten Verstellwegeformen aber auch eine erhebliche Belastung des Zug-Schub-Seils
und eine ungünstige Kraftverteilung und Weiterleitung auf.
Eine Antriebseinheit für eine bewegbare Schiebetür für
ein Fahrzeug weist in der Regel zumindest einen Schlitten auf, an welchem die Schiebetür
befestigbar ist. Der Schlitten wird an oder in zumindest einer Führungsschiene
entlang dem durch die Führungsschiene vorgegebenen Verstellweg geführt,
wobei der Verstellweg für Schiebetüren neben einem linearen Abschnitt
auch Krümmungen aufweist, um die Schiebtür in die Karosserieaussenhaut
zu versenken bzw. für das Öffnen herausstellen. Über zumindest ein
Zug-Schub-Seil werden entsprechend der Verstellrichtung Zug- bzw. Schubkräfte
auf den Schlitten ausübbar sind,
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die eingangs
beschriebene Antriebseinheit mechanisch stabiler auszugestalten, ohne auf die Anpassbarkeit
an den Verstellweg zu verzichten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sind aus den Unteransprüchen,
wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar
sind.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass mehrere
aufeinander folgende gelenkartige Antriebselemente vorgesehen sind, wobei die Antriebselemente
gelenkartig zueinander verdrehbar verbunden sind, eine Art Kette bilden, d.h. wie
die Glieder einer Kette sich auch an die Krümmungen im Verstellweg anpassen.
Zumindest eines der Antriebselemente ist mit dem Zug-Schub-Seil und
zumindest eines der Antriebselemente mit dem Schlitten mechanisch verbunden, um
die Schub- bzw. Zugkräfte vom Seil über das zumindest eine oder mehrere
Antriebselemente auf den Schlitten zu übertragen, der dann seinerseits nach
dem Einbau die Schiebetür bewegt.
Vorzugsweise ist das entlang der Führung am nächsten am
Schlitten befindliche Antriebselement mit dem Schlitten verbunden. Diese Verbindung
ist so ausgestaltet, dass die Zug- bzw. Schubkräfte übertragen werden
können, ist also in Richtung des Verstellwegs fest, wobei bspw. für Wahrungszwecke
die Verbindung durchaus lösbar ausgestaltet sein kann und andererseits zum
Ausgleich von Krümmungen im Verstellweg verdrehbar bspw. quer zum Verstellweg
vergleichbar den nachfolgenden Antriebselementen.
Darüber hinaus sind vorzugsweise alle Antriebselemente mit dem
Zug-Schub-Seil fest verbunden, so dass die Krafteinprägung vom Seil auf alle
Antriebselemente nahezu gleichmäßig erfolgt und somit eine besonders gute
Kraftverteilung und Überwindung auch gekrümmter Bereiche des Verstellwegs
besonders gut sichergestellt ist. Durch die Mehrzahl der Antriebselemente und die
Anbindung des Seils an alle diese kettenartigen Antriebselemente wird das Seil auch
besonders gut über den gesamten Verstellweg exakt geführt und positioniert,
so dass ein Verkanten vermieden und auftretende Querkräfte quer zum Verstellweg
gut ausgeglichen werden können.
Grundsätzlich ist alternativ aber auch denkbar, dass das nur
ein Teil der Antriebselemente, bspw. das zum Schlitten hin erste oder letzte mit
dem Zug-Schub-Seil fest verbunden ist und die anderen Antriebselemente statt der
festen Befestigung nur Führungsmittel für das Zug-Schub-Seil aufweisen.
Die Führungsmittel nehmen dabei kaum Kräfte in Richtung des Verstellwegs
auf, führen aber das Schub-Zug-Seil exakt entlang des Verstellwegs und nehmen
Querkräfte auf.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles
unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert. Im Folgenden können
für funktional gleiche und/oder gleiche Elemente mit den gleichen Bezugsziffern
bezeichnet sein. Es zeigen die Figuren verschiedene Ansichten und Details des Ausführungsbeispiels.
Die Figuren zeigen eine Ausgestaltung der Antriebseinheit für
die Bewegungen einer Schiebetür entlang eines Verstellweges X, welcher Krümmungen
aufweisen kann. Der Schlitten 2 läuft in einer Führung
1 und wird dabei durch Rollen 21 und 22 in Y- und Z-Richtung
gelagert und ist somit in X-Richtung entlang des Verstellwegs beweglich fixiert
(vgl. insb. 1 und 5).
Die Führung 1 kann dabei unterschiedliche Schienenelemente
11, 13, 14 aufweisen, welche den Schlitten sowohl in
Y- als auch in Z-Richtung auf dem vorgegebenen Verstellweg fixieren. Zudem kann
eine Führung 12 für das Zug-Schub-Seil 5 und die Befestigungselemente
4 vorgesehen sein.
Der Schlitten weist Befestigungsmittel 23 (vgl.
1) auf, an welchen die Schiebetür befestigbar ist
und die Kräfte vom Schlitten auf die Schiebtür übertragen werden.
Der Schlitten 2 ist mit zumindest einem von mehreren aufeinander folgenden
gelenkartigen Antriebselementen 3.1, 3.2... verbunden. Die Antriebselemente
3.1, 3.2, 3.3..., welche ähnlich Kettengliedern
drehbar zueinander gelagert und verbunden sind, werden über die Befestigungselemente
4.1, 4.2, ... an dem Zug-Schub-Seil 5 befestigt. Diese
Befestigung kann durch einen Fügeprozess, mit mechanischen Hilfsmitteln oder
direktes Anspritzen realisiert werden. Das Zug-Schub-Seil 5 wird mittels
eines elektromechanischen Antriebs verfahren.
Anhand der 2a und 2b
lässt sich die Ausgestaltung der kettengliedartigen, gelenkigen Verbindung
zwischen den Antriebselementen 3.2 und 3.3 besonders gut erkennen.
So steht am Antriebselement 3.2 aus einer gewölbten Gelenkpfanne
3.2.6 ein Verbindungsflansch 3.2.1 zum Antriebselement
3.3 hin hervor, welcher am Antriebselement 3.3 in eine Aussparung
3.3.3 einführbar und dort mittels des Kettenstifts 3.3.5
drehbar in Y-Richtung verbunden wird. Gelenkpfanne 3.2.6 am Antriebselement
3.2 und Gelenkkopf 3.3.7 am Antriebselement 3.3 sind
mit ihrem Abstand und Wölbungen zueinander an eine Drehung der Antriebselemente
3.2 und 3.3 relativ zueinander in Y-Richtung angepasst.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das entlang der Führung
1 am nächsten am Schlitten 2 befindliche Antriebselement
3.1 mit dem Schlitten 2 verbunden, und zwar durch eine in X-Richtung
feste, jedoch in Querrichtung Y wie die nachfolgenden Antriebselemente verdrehbare
Verbindungsstange 6, so dass ein Ausgleich im Bereich der Krümmungen
im Verstellweg möglich ist (vgl. 1 und
6)
Im Ausführungsbeispiel sind alle Antriebselemente 3.1,
3.2, ... mit dem Zug-Schub-Seil 5 fest verbunden. In einem nicht
dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel könnte aber nur ein Teil
der Antriebselemente, bspw. das erste oder letzte mit dem Zug-Schub-Seil fest verbunden
sein und die anderen Antriebselemente anstelle der Befestigungsmittel
4.2... Führungsmittel für das Zug-Schub-Seil aufweisen, die das
Zug-Schub-Seil zwar in Y- und Z-Richtung entlang des Verstellwegs führen, jedoch
in X-Richtung das Seil nicht fixieren. Diese Antriebselemente bilden insofern nur
eine mitlaufende Führung für das Zug-Druck-Seil.
Die Länge der Antriebselemente 3.1, 3.2,
3.3... in Richtung des Verstellwegs X einerseits und der maximal mögliche
Verdrehwinkel (vgl. 5 relativer Verdrehwinkel &phgr;
(3.1, 3.2) zwischen den Antriebselementen 3.1 und
3.2 zueinander) zwischen den einzelnen Antriebselementen andererseits so
gewählt sind, dass die auf dem Verstellweg maximal auftretende Krümmung
des Verstellwegs für die Antriebseinheit durchfahrbar ist, d.h. je enger die
Krümmungen sind, desto größer muss der relative Verdrehwinkel zwischen
den einzelnen Antriebselementen, also Kettengliedern sein und bzw. oder desto kürzer
ist die Länge der in sich ja starren Antriebselemente in X-Richtung. Die Anzahl
der vorgesehenen Antriebselemente ist somit neben der Länge des Verstellwegs
auch an die Stärke der Krümmungen im Verstellweg angepasst und vorzugsweise
so gewählt, dass über den gesamten Verstellweg eine ausreichende Führung
des Seiles 5 gewährleistet und ein Durchfahren aller Krümmungen
gewährleistet ist.
Selbstverständlich sind Abwandlungen des hier gezeigten Ausführungsbeispiels
denkbar. So können beispielsweise mehrere bspw. zwei beidseitig der Antriebselemente
verlaufende Zug-Schub-Seile vorgesehen sein
- 1
- Führungsschiene für den Schlitten
- 11–14
- Teile der Führungsschiene
- 2
- an der Führungsschiene entlang des Verstellwegs gleitender Schlitten
- 21
- Rollen zur Rolllagerung des Schlittens an/in der Führungsschiene in Y-Richtung
- 22
- Rollen zur Rolllagerung des Schlittens an/in der Führungsschiene in Z-Richtung
- 23
- Befestigungsmittel am Schlitten für die Schiebetür
- 3.1, 3.2...
- Antriebselemente, die kettengliederartig, gelenkartig verdrehbar verbunden sind
- 3.2.1
- Verbindungsflansch am Antriebselement 3.2 zum Antriebselement 3.3 hin
- 3.2.2
- Bohrung im Verbindungsflansch 3.2.1. zur Aufnahme des Kettenstifts 3.3.5
- 3.2.6
- Gelenkpfanne am Antriebselement 3.2 zum Antriebselement 3.3 hin
- 3.3.3
- Aussparung am Antriebselement 3.3 zur Aufnahme des Verbindungsflanschs 3.2.1
des Antriebselements 3.2
- 3.3.4
- Bohrung im Antriebselement 3.3 zur Aufnahme des Kettenstifts 3.3.5
- 3.3.5
- Kettenstift zur drehbaren Verbindung der Antriebselemente 3.2 und 3.3
- 3.3.7
- Gelenkkopf am Antriebselement 3.3 zum Antriebselement 3.2 hin
- 4.1, 4.2...
- Befestigungsmittel der entsprechenden Antriebselemente am Zug-Schub-Seil 5
- 5
- Zug-Schub-Seil
- 6
- Verbindung zwischen Antriebselement und Schlitten
- X
- Richtung des Verstellwegs
- Y
- erste Querrichtung zum Verstellweg
- Z
- zweite Querrichtung zum Verstellweg