CN100368230C - 用于车门的车门组件和带这种车门组件的车门 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车门的车门组件(2)，该车门组件以密封方式被分隔为朝向车门外壳(1)的外侧湿门室(44)和内侧干门室(43)。所述车门组件装配有预装配的机械和/或电气功能部件，它们被固定在干门室内并且能被机械和/或电气连接到位于湿门室内的车门部件。干门室和湿门室之间的密封通过隔板(12)形成，固定在车门组件内所述隔板的干侧上的功能部件的连接装置通过密封连接穿透该隔板。按照本发明，车门组件(2)的内装饰蒙板(3)和/或在车门组件内安装在内装饰蒙板上的加强元件(20)包括接触压力区域，该接触压力区域优选延伸过整个周边，并且所述隔板可通过与车门外壳的接触被以密封方式压靠在该接触压力区域上。

Description

用于车门的车门组件和带这种车门组件的车门
技术领域
本发明涉及用于车门的车门组件，该车门组件以密封方式被分隔为外侧湿门室(wet door chamber)和内侧干门室(dry doorchamber)，湿门室朝向车门外壳，在干门室内以预装配方式固定在车门组件上的机械和/或电气功能部件可以机械和/或电气连接到布置在湿门室内的车门部件，干门室和湿门室之间的密封通过隔板形成，在隔板近侧固定在车门组件上的功能部件的连接装置以密封方式穿透该隔板。
背景技术
第一种用于车门的车门组件可从专利DE10144330A1的公布中得知。所公开的这种车门包括有一车门外壳和一车门组件，车门组件部分地具有一个组件支撑件和一个在内侧固定到车门组件上的装饰蒙板。该组件支撑件密封连接到车门外壳，使得车门被分隔为一个位于组件支撑件远侧的外侧湿门室和一个设置在组件支撑件近侧的内侧干门室。
机械的和电气的功能部件，例如车门控制设备，被固定在该坚固的组件支撑件上，并且在车门组件的装配过程中，通过利用同样设置在组件支撑件上的连接装置将这些功能部件装配到湿门室中相应的车门部件的配对部件上，例如电车窗升降器。连接装置和指定的配对部件的这种特殊设计意味着：通过简单地将车门组件与车门外壳在Y方向(参照机动车通常的X-Y-Z坐标系系统)上连接就能实现电气或机械的连接，即通过一个横向于行驶方向的水平移动。在连接车门组件之后，通常不需要其它的措施来进行功能部件和车门部件的连接。在个别的例子中，该连接通过功能部件的第一次致动来产生。
按这种设计预先制备的车门组件大大简化和缩短了车辆制造商的装配过程，并且满足设定的要求。但是，由于该组件支撑件不仅用于接纳干门室内(重的)功能部件而且还用于在干门室和湿门室之间形成密封，因此，一方面，它是用相对厚的壁来设计以承担机械力。另一方面，它必须完全覆盖湿门室，以便确保所要求的密封效果，因此具有相当大的表面积范围。该车门组件因而是比较重的。进一步，这种刚性的板状部件在声学属性上通常不能令人满意。
在德国的实用新型DE29607664U1中公开了另一种车门组件。在这种车门的例子中，一种刚性设计的组件支撑件用于以相同的方式分隔湿门室和干门室，并且用于固定布置在组件支撑件的槽状凹陷区域的功能部件。但是，在这种构造的例子中，车窗升降器的电气驱动装置是布置在干门室内，使得只有对潮湿敏感的车窗升降器的机械剪刀式机构被容纳在干门室内。电气驱动装置和剪刀式机构之间的连接用波顿(Bowden)缆线实现，其实现方式没有更详细地描述。
这种车门组件与在开始描述的现有技术具有相同的缺点，但是不具有简化装配的优点。对于具有很多变化设计的车门组件，用于容纳功能部件的槽状凹陷区域也必须为所有能想得到的设备变化来成形，因此车门组件的重量又一次增加。
专利WO03/031233A1的公开文本中公开了一种一般类型的车门组件。在这种车门组件的例子中，干区域和湿区域的分隔是通过塑料板来实现，该塑料板布置在车门的金属结构和内装饰部件之间。金属结构的密封用例如泡沫密封绳的密封圈(sealing bead)来实现，如适用，该密封圈可以具有一个特殊的表面涂层以便防止湿气利用毛细作用而渗透。利用粘结结合将该塑料板部分地连接到内装饰部件向外朝向的一侧，并且该塑料板被布置在干门室中的功能部件以密封方式穿透。
这种设计获得了“支撑部件”功能和“密封或声学”功能的有益分离。因此，湿门室在内侧的相当大的表面区域仅被薄壁的和轻质的隔板覆盖。
美国专利申请文献WO 97/45283公开了一种车门组件，其包括具有第一面和第二面的成型门板。门板的第一面面向车辆的轿箱。门板的第二面支承加强带、锁扣组件以及升窗组件。
发明内容
本发明是基于这样的问题，即以进一步简化湿门室和干门室之间的装配和密封的方式来进一步改进该一般类型的车门组件。
按照本发明，在这种车门组件中通过下述方式来解决该问题，即内装饰蒙板和/或一布置在内装饰蒙板上的加强元件具有接触压力区域，该接触压力区域优选在车门组件的整个周边上延伸，并且所述隔板可通过与车门外壳的接触被以密封方式压靠在该接触压力区域上。
通过该隔板和接触压力区域的相应设计，这个过程使得用塑料密封化合物或周边密封型面的附加密封多余，或至少更简单。
如最后提及的现有技术，该术语“隔板”原则上包括所有的薄壁的、挠性的或柔韧的片状主体，如需要，该隔板还具有三维成形的结构。
按照本发明的第一结构，所述功能部件和/或所述连接装置至少部分地被直接设置在车门组件的内装饰蒙板的朝向干门室的平面侧上。可选择地或另外，它们也可设置在一个或多个加强元件上，所述加强元件部分地连接到车门组件的内装饰蒙板。通常在任何情况下都要求这种加强元件用于增强所述内装饰蒙板，并且到不增加车门组件重量的程度。
如从一开始引用的现有技术中已经公知的，所述车门组件优选以闩锁方式与车门外壳在Y方向上接合，同时在所述功能部件和所述车门部件之间形成机械和/或电气连接。这种设计使得车门组件与车门外壳以特别有效和可靠的方式连接起来成为可能。
按照本发明的一种特殊结构，所述隔板被预装配在车门组件上并且能与车门组件一起被安装到车门外壳上。在这种方式中，整个干门室的封闭是在车门组件的供应商处实现，而车辆制造商只是在将车门部件插入车门外壳之后，将带有隔板的车门组件放置到车门的金属结构上。
适合于实现本发明的接触压力区域例如可包括向外延伸的肋状凸起，即从所述内装饰蒙板和/或加强元件在所述隔板的方向上延伸，在装配后，隔板被压靠在该肋状凸起的端面上。当对密封效果有特别高的要求时，所述接触压力区域也可具有两个彼此间隔开的肋状凸起，所述隔板被压靠在所述肋状凸起上，同时一密封剂被置入到两个肋状凸起之间的空间内。在这种情况下，所述密封剂例如可设置在所述肋状凸起的远侧且在所述隔板上，并且所述密封剂能在车门组件的装配过程中与内车门面板形成接触。所述密封剂优选包括一珠状密封剂，如需要，该珠状密封剂可被自动施加，在装配车门组件之前，该珠状密封剂可覆盖有一可去除的保护膜。所述隔板包括至少一层闭孔(closed-cell)且因而是防水的泡沫塑料，特别是聚烯烃，优选为聚乙烯，利用这样的隔板已经可以获得充分的密封而不需要使用附加的密封剂。这样的隔板例如可具有3mm～6mm的厚度以及30kg/m3～60kg/m3的表观密度，该隔板在装配过程中被局部压缩到其原始厚度的约25％到50％。
在一种特殊设计中，所述隔板也可由至少两层形成以便提高声学性能，朝着干门室的层由开孔(open-cell)泡沫塑料组成，特别是聚烯烃，优选为聚乙烯。
在按照本发明一个特别优选的车门组件的例子中，所述干门室内的所述功能部件中的至少一个成形为车窗升降器的电气驱动装置(电动机/齿轮机构)，优选包括一(电子)控制系统和一操纵设备，所述电气驱动装置固定在内装饰蒙板部件和/或连接到内装饰蒙板部件的加强元件上，所述电气驱动装置的从动轴沿Y方向以密封方式但是又可旋转地穿透所述隔板。例如具有外齿的从动轴的对准允许从动轴在装配过程中插入到车窗升降器机械部分的一个具有内齿的配对部件中。从动轴和/或配对部件上的锥形区域在这里是便于扭矩传输连接的自寻找。
本发明还涉及一种带有这种车门组件的车门，其中，所述车门外壳的内车门面板优选具有一大面积的切口，该切口延伸过所述内车门面板非常大的一部分。这样的切口一方面便于车门部件的安装，另一方面减轻了车门的重量。在这种情况下，有利地，所述切口的表面积是被车门组件覆盖的内车门面板区域的至少50％，优选为大约70％。所述切口不具有在其截面内延伸的支柱，这样就便于有时候安装大体积的车门部件。
附图说明
附图示意性地并且用示例的方式示出了本发明的各种不同结构。其中：
图1是按照本发明装备的车门从内侧看上去的视图；
图2是准备装配到车门外壳上的车门部件从湿室侧看上去的视图；
图3是按照权利要求2去除隔板之后的车门组件；
图4是分离的加强元件的视图；
图5是不带有车门组件的车门的内车门面板；
图6是图1中所示车门沿X-X线的剖面；
图7是按照本发明内车门面板和车门组件间的第一种连接的放大图；
图8是另一种结构的连接；
图9是按照本发明设计的第三种连接情形；
图10是用于连接车窗升降器的电气驱动装置和机械部分的连接装置在装配前的一种可能设计；
图11是图10的连接装置在连接状态下的视图。
具体实施方式
图1示出的左手车门包括一车门外壳1，该车门外壳1通常是用钢板制成并且在其面对车辆内部的一侧具有一车门组件2。在如图1所示的视图中，能看见位于内侧的车门组件的内装饰蒙板3，以及若干布置在车门组件2内的功能部件，即开门器4、扬声器5、带有开关装置7的开关板6，以及在按钮板9上的门锁按钮8。
车门外壳1部分具有车门部件，其中在图1中可以看见能被开门器4致动的门闩10。可连接至车身的缆线11用于从车辆向车门传输能量和信息。
图1还示出了机动车惯用的X-Y-Z坐标系系统。在该装配中对Y方向的参照可类似地在(-Y)方向上应用于右手车门。
如图2所示，槽状车门组件2在其朝向外的一侧用隔板12封闭。一方面，该隔板12被锁钩13穿透，这些锁钩13以U形方式沿内装饰蒙板部件3的周边布置，并且面对着车门外壳1；另一方面，该隔板12被连接装置穿透，该连接装置用于位于车门组件2内的功能部件与布置在外壳部件内的车门部件之间的机械的和电气的连接。这些连接装置包括用于车窗升降器电气驱动的从动轴14、将开门器4连接至门闩10的波顿缆线15，以及用于在缆线11和车门组件2之间进行数据和能量传输的插入式连接件16。
隔板12还具有在螺纹接头17区域内的孔，这些孔用于使在内侧的手柄18(图1)和开门器4机械连接到车门外壳1或布置在其内的车门部件。
尽管波顿缆线15和从动轴14都必须相对于隔板12移动，但是相关的孔——像螺纹接头17和锁钩13的孔必须是防水设计的，这在下文中还要描述。在这个例子中，用于密封波顿缆线15的是形成在隔板12上的波纹管19。
在图2中示出的生产阶段，由供应商将车门组件2提供给车辆制造商，并由车辆制造商将车门组件2准备到最终的车辆装配线上。
如图3所示，形成在隔板12和内装饰蒙板3之间的干门室容纳有连接到内装饰蒙板3的加强元件20和被直接锚定在内装饰蒙板3或加强元件20上的功能部件，在这些功能部件中，车窗升降器的电气驱动装置21(电动机/齿轮机构装置)和车门控制装置22只有在去除隔板后才能看见。另一根缆线23从门控制装置22延伸至车门的电可调节和/或电可加热的车外镜24(见图1)。
该加强元件20具有一肋状结构25，这在图3和图4中可见，该肋状结构25被装配成一块体，并用于在有侧面冲击时改善事故防护。该加强元件20优选构造为玻璃纤维增强聚丙烯(PP-GF)的注塑件，它可以用几何上很复杂的方式成形。因而，设想可以在加强元件20上整体成形出肋状结构25以及用于扬声器5的杯状容器26、内车门外壳27、开门器支架28、插入式连接件16的外壳29、车门控制装置22、用于电气驱动装置21和开关板6的装配桥接件30、31。
在图5中示出的车门的金属结构包括带有外车门面板32和内车门面板33的车门外壳1，内车门面板33具有一个大的切口34。环绕该切口34的内车门面板33形成一个带有夹持孔36的密封法兰35，车门组件2的锁钩13能以Y方向插入到夹持孔36内。通过这样的装配，隔板12以密封方式靠在密封法兰35上，优选是直接接触而没有插入的密封成型件。
布置在内车门面板33和外车门面板32之间的是车门部件，例如用于可竖直移动侧窗39的车窗升降器的机构37和导轨38，这些车门部件可以通过大尺寸的切口34而无任何问题地装配到湿门室44内。对于布置在装饰蒙板侧的电气驱动装置21的从动轴14，机构37具有一配对部件40，从动轴14可以在车门组件的装配过程中沿Y方向被推入该配对部件40中，优选是用自寻找(self-finding)的方式推入。轴向平行延伸的从动轴14和配对部件40的适配接合允许在没有对接插入的情况下进行扭矩的传动。进一步，该插入式连接件16在这个例子中是配合于另一个配对部件41中。波顿缆线15必须预先手动连接到门闩10。
在图6所示的纵向剖面中，可以详细地看到装配好的车门的结构。应该特别注意成形为接触压力区域的过渡件42，过渡件42位于内装饰蒙板3、隔板12与内车门面板33之间，它是在干门室43和湿门室44之间密封的关键。
水平向外延伸的锁钩13以夹子45的形式布置在内装饰蒙板3的周边，锁钩13具有这样的作用，即将其插入到车门一侧的夹持孔36后，将产生沿Y方向作用在内装饰蒙板3和内车门面板33之间的压力，该压力经由中间的闭孔泡沫隔板12传递。肋状凸起46形成在内装饰蒙板上并且在内车门面板的密封法兰35的区域以周边方式向外(Y方向)延伸，该肋状凸起46具有这样的作用，即将压力线性地传到隔板12上，在局部产生高的加压，以获得相应的显著密封效果。夹子45布置在肋状凸起46的外侧，因而也就是在干门室43的外侧。
图7示出了过渡件42的另一种设计，其中两个径向分隔开的肋状凸起46.1、46.2布置在内装饰蒙板3的周边上。密封剂47为塑性可变形珠状密封剂48的形式，它在装配前可以覆盖有一层可去除的保护膜；密封剂47施加在隔板12的朝向密封法兰35的一侧，并且是在肋状凸起46.1和46.2之间。在去除保护膜并装配车门组件2之后，珠状密封剂48能与内车门面板33形成接触。
图8中示出的是过渡件42的另一种结构，其中，夹子45布置在肋状凸起46.1和46.2的近侧，也就是说在干门室43内，因而必须分别密封。为此，夹子45在其头部区域带有一个外围的、凸起弯曲的密封环49，该密封环49沿着一环线将隔板12压在密封法兰35上。在该示例性的实施例中，该隔板12是一个两层结构，朝着湿门室44的层50.1为闭孔形式并且因而是防水的，而朝着干门室的层50.2是开孔形式的并且因而是在声学上灵敏的(acouslicallyactive)。夹子45在其头部一侧被置入加强元件20内，加强元件20部分地被焊接到内装饰蒙板3上。内车门面板33的密封法兰35在肋状凸起46.1和46.2之间的空间内具有一朝内的凸起51.1，也就是说是朝着内装饰蒙板的方向，利用该凸起51.1能改善密封而无需密封剂47。相反，如果插入珠状密封剂48(图7)，内车门面板可以具有一朝向湿门室的凸起51.2，以便在隔板12和密封法兰35之间形成珠状密封剂48所需的空间。
如图9所示的示例性的实施例，与在前描述的设计不同之处在于，两肋状凸起46(在这个例子中是两对46.1/46.2和46.3/46.4，它们将夹子45包围起来)以及用于夹子45的容纳空间是布置在加强元件20上。
在最后的图中，示出了车门组件2装配前(图10)和装配后(图11)的车窗升降器的电气驱动装置21和机构37之间的连接。
电气驱动装置21包括电动机52和斜齿轮机构53，电动机52带有相对于Y方向垂直安装的转子，斜齿轮机构53带有在Y方向延伸的从动轴14，该从动轴14在末端处是锥形渐缩的并且具有外齿，从动轴14以密封方式安装在斜齿轮机构53内。斜齿轮机构53的外壳54在朝着湿门室44的一侧具有环形周边凸起55，用该凸起55可将位于中间的隔板12压靠到机构37的金属结构上(适当的话可以插入另外的珠状密封剂48.1)。机构37部分地包括带有内齿的配对部件40，配对部件40不可转动地连接到车窗升降器的缆线盘57。
在车门组件的装配过程中，伸出超过所有其它部件(如夹子45)的从动轴14具有特别的重要性，这是因为它代表了用于车门组件对准的主要的相对容易找到的定位点。只有当从动轴14已被推入到配对部件40内一点时，才能通过转动车门组件2来形成夹子45和夹持孔36以及其它连接元件(例如插入式连接件16)的对中。
另一方面，如果提供有另一个用于装配的定位点，那么为了避免变形，最好是将从动轴14或配对部件40安装成能在X和Z方向浮动。
标号列表：
1车门外壳
2车门组件
3内装饰蒙板
4开门器
5扬声器
6开关板
7开关装置
8门锁按钮
9按钮板
10门闩
11缆线
12隔板
13锁钩
14从动轴
15波顿缆线
16插入式连接件
17螺纹接头
18手柄
19波纹管
20加强元件
21电气驱动装置
22车门控制装置
23缆线
24车外镜
25肋状结构
26容器
27内车门外壳
28开门器支架
29外壳
30、31装配桥接件
32外车门面板
33内车门面板
34切口
35密封法兰
36夹持孔
37(车窗升降器的)机构
38导轨
39侧窗
40、41配对部件
42过渡件
43干门室
44湿门室
45夹子
46肋状凸起
47密封剂
48珠状密封剂
49密封环
50层
51凸起
52电动机
53斜齿轮机构
54外壳
55凸起
56金属结构
57缆线盘

Claims (23)

1.一种用于车门的车门组件(2)，该车门组件以密封方式被分隔为外侧湿门室(44)和内侧干门室(43)，湿门室朝向车门外壳(1)，在干门室内以预装配方式固定在车门组件上的机械和/或电气功能部件，可以机械和/或电气连接到布置在湿门室内的车门部件，干门室和湿门室之间的密封通过隔板(12)形成，在隔板近侧固定在车门组件上的功能部件的连接装置以密封方式穿透该隔板；其特征在于，车门组件(2)的内装饰蒙板(3)和/或一布置在内装饰蒙板上的加强元件(20)具有接触压力区域，并且所述隔板(12)可通过与车门外壳(1)的接触被以密封方式压靠在该接触压力区域上，所述车门组件具有布置在隔板(12)的密封区域内的锁钩，其中，所述锁钩被相对于所述隔板自密封。
2.根据权利要求1所述的车门组件，其特征在于，所述功能部件和/或所述连接装置至少部分地被直接设置在车门组件(2)的内装饰蒙板(3)的朝向干门室(43)的平面侧上。
3.根据权利要求2所述的车门组件，其特征在于，所述功能部件和/或所述连接装置至少部分地设置在加强元件(20)上，所述加强元件(20)部分地连接到车门组件(2)的内装饰蒙板(3)。
4.根据在前任一权利要求所述的车门组件，其特征在于，所述车门组件(2)以闩锁方式与车门外壳(1)在从车门组件的一侧到另一侧的方向上接合，同时在所述功能部件和所述车门部件之间形成机械和/或电气连接。
5.根据权利要求1-3中任一所述的车门组件，其特征在于，所述隔板(12)被预装配在车门组件(2)上并且能与车门组件(2)一起被安装到车门外壳(1)上。
6.根据权利要求1-3中任一所述的车门组件，其特征在于，所述接触压力区域包括从所述内装饰蒙板(3)和/或加强元件(20)向外延伸的肋状凸起(46)。
7.根据权利要求6所述的车门组件，其特征在于，所述接触压力区域具有两个肋状凸起(46.1)、(46.2)，所述隔板(12)被压靠在所述肋状凸起上，如需要，同时一密封剂(47)被置入到两个肋状凸起之间的空间内。
8.根据权利要求7所述的车门组件，其特征在于，所述密封剂(47)设置在所述肋状凸起(46.1)、(46.2)的远侧且在所述隔板(12)上，并且所述密封剂(47)在车门组件(2)的装配过程中可与内车门面板(33)形成接触。
9.根据权利要求8所述的车门组件，其特征在于，所述密封剂(47)包括一珠状密封剂(48)，在装配车门组件(2)之前，该珠状密封剂(48)可覆盖有一可去除的保护膜。
10.根据权利要求1-3中任一所述的车门组件，其特征在于，所述隔板(12)包括至少一层闭孔泡沫塑料(50.1)。
11.根据权利要求1-3中任一所述的车门组件，其特征在于，所述隔板(12)由至少两层形成，朝着干门室(43)的层(50.2)包括开孔泡沫塑料。
12.根据权利要求1-3中任一所述的车门组件，其特征在于，所述干门室(43)内的所述功能部件中的一个成形为车窗升降器的电气驱动装置(21)，所述电气驱动装置固定在内装饰蒙板(3)和/或一连接到内装饰蒙板的加强元件(20)上，所述电气驱动装置的从动轴(14)沿从车门组件的一侧到另一侧的方向以密封方式但又可旋转地穿透所述隔板。
13.一种带有如在前任一权利要求所述的车门组件(2)的车门。
14.根据权利要求13所述的车门，其特征在于，所述车门外壳(1)的内车门面板(33)具有一切口(34)，该切口(34)延伸过所述内车门面板的一部分。
15.根据权利要求14所述的车门，其特征在于，所述切口(34)的表面积是被车门组件(2)覆盖的内车门面板(33)区域的至少50％。
16.根据权利要求14或15所述的车门，其特征在于，所述切口(34)不具有在其截面内延伸的支柱。
17.根据权利要求10所述的车门组件，其特征在于，所述至少一层闭孔泡沫塑料(50.1)是聚烯烃。
18.根据权利要求10所述的车门组件，其特征在于，所述至少一层闭孔泡沫塑料(50.1)是聚乙烯。
19.根据权利要求11所述的车门组件，其特征在于，所述开孔泡沫塑料是聚烯烃。
20.根据权利要求11所述的车门组件，其特征在于，所述开孔泡沫塑料是聚乙烯。
21.根据权利要求12所述的车门组件，其特征在于，所述电气驱动装置(21)包括一控制系统和一操纵设备。
22.根据权利要求1所述的车门组件，其特征在于，所述接触压力区域在车门组件的整个周边上延伸。
23.根据权利要求15所述的车门，其特征在于，所述切口(34)的表面积是被车门组件(2)覆盖的内车门面板(33)区域的70％。
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