CN116963920A - 机动车的框架门的门白车身及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车的框架门的门白车身。所述门白车身包括门内板和固定在该门内板上的组装件。所述门内板包括用于机动车侧窗的内部窗腰区域和环绕连接至该内部窗腰区域的框架结构。固定在所述门内板上的组装件包括布置在所述内部窗腰区域的高度上的加强结构以及在所述内部窗腰区域的高度上借助卷边或焊接连接件连接至该加强结构的门外壳。所述加强结构在所述门白车身安装在机动车上的状态下在所述内部窗腰区域的高度上朝向机动车内部空间倾斜，使得所述卷边或焊接连接件与一个水平平面围成小于90°的角度。所述卷边或焊接连接件在所述门白车身安装在机动车上的状态下构造直至所述门白车身的外部窗腰区域的至少一个在机动车纵向方向上的外角部。

Description

机动车的框架门的门白车身及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种机动车的框架门的门白车身以及用于这种门白车身的制造方法。

背景技术

通常，在机动车侧门中，无框架的门(其通常应用在敞篷车和轿跑车中)和框架门被区分开来。在无框架的车门中省略了围绕车门的窗玻璃的框架。

DE102004018745B4例如描述了一种轿车、特别是敞篷车的车身结构。所述车身结构在每个车辆纵向侧上具有至少一个设计成无框的侧向车门，其中，所述至少一个车门在其关闭位置中一方面通过铰链并且另一方面通过锁装置与邻接的固定的车身支柱配合作用。为了在轿车、特别是设有后置发动机的敞篷车的车身结构中改善车身结构在正面碰撞时的碰撞特性，规定：在所述至少一个侧向车门的后边缘与邻接的锁侧的车身支柱之间设有在正面碰撞时起作用的、将所述侧向车门保持在其关闭位置中的支撑装置，并且所述侧向车门大致在所述支撑装置的高度上通过在车辆纵向方向上延伸的空心梁加固。

在汽车中，框架门的框架从框架门的窗腰区域开始首先沿A柱或C柱和B柱延伸，并且随后在车顶区域中沿汽车车身的车顶边缘延伸。所述框架在窗玻璃的关闭状态下接纳窗玻璃的在机动车纵向方向上的两个端部和窗玻璃的在机动车高度方向上的上端部。因此，所述框架与框架门的窗腰区域一起环绕地包围设置用于框架门的窗玻璃的开口。

例如在WO2009/077069A1中描述了这种框架门。本发明涉及一种用于汽车、特别是用于轿车的侧门，该侧门具有门内部件，该门内部件包括由铸造材料制成的框架部件并且承载外饰板部件。所述门内部件由框架部件自身一件式构造。

无论是涉及到框架门还是涉及到无框架的门，都应当在机动车侧门的窗槽的外侧进行密封。这种密封通常通过从外部可见的挡板元件实现，该挡板元件确保窗玻璃与侧门的门白车身之间的密封。这种也称为槽覆盖件的挡板元件出于不同的原因特别是为了满足设计规定在现代机动车中尽可能对于机动车的观察者而言从外部是不可见的。在上面描述的同种类型的用于机动车的无框架的侧门中，这可以部分地已经实现，因为在那里可以实现窗玻璃与门白车身之间的不可见的密封，而在侧门的制造方法中的工具不与上面描述的框架碰撞。

发明内容

在所述现有技术的背景下，本发明的任务在于，给出一种设备和一种方法，其分别适合于至少克服现有技术的上述缺点。

该任务通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求包含了本发明的多个优选的进一步改进方案。

因此，该任务通过一种机动车的框架门的门白车身来解决。

门白车身在当前情况下理解为在拼接下面描述的构件之后机动车侧门的状态，也就是说门白车身还不包括机动车内部空间的安装件，例如在门内侧处的软垫和把手，它们在之后的装配或制造步骤中才被安装。在此，本发明不限于所述状态，也就是说也可以提供具有上述门白车身的机动车侧门。附加地或替代地，可以提供一种具有门白车身的机动车。

所述门白车身包括门内板，其具有用于机动车侧窗的内部窗腰区域和环绕连接至该内部窗腰区域的框架结构。

所述门内板可以是组装件，即由多个构件组装的、特别是接合的构件。在此，所述组装件除了门内板本身之外可以具有封闭板、铰链支架和/或用于门外壳的加强结构。所述组装件也可被称为所述组装式门内板。

所述框架结构可以具有从内部窗腰区域向上延伸的两个竖直的部分件，这两个部分件通过至少部分地沿机动车的车顶延伸的另一个部分件彼此连接。所述门内板本身并且特别是所述框架结构可以一件式地实施，特别是深冲。

所述门白车身还包括固定在所述门内板上的组装件，该组装件具有布置在所述内部窗腰区域的高度上的加强结构以及在所述内部窗腰区域的高度上特别是借助卷边或焊接连接件连接至该加强结构的门外壳。

所述组装件还可以被称为组装式门外壳，该组装式门外壳除了门外壳或门白车身的从外部可见的车身部件之外还具有加强结构，该加强结构还可被称为加强结构窗腰。

所述加强结构在门白车身安装在机动车上的状态下在所述内部窗腰区域的高度上朝向机动车内部空间倾斜，使得所述卷边或焊接连接件与一个水平平面围成小于90°的角度、特别是小于60°。

所述卷边或焊接连接在门白车身安装在机动车上的状态下构造直至所述门白车身的外部窗腰区域的至少一个在机动车纵向方向上的外角部，在该外部窗腰区域中特别是布置有所述框架结构的竖直延伸的部件。

所述内部窗腰区域在机动车宽度方向上布置在由机动车侧窗的窗玻璃向外限定的机动车内部空间之内，并且所述外部窗腰区域布置在机动车内部空间之外。

如上所述，所述卷边或焊接连接件位于内部窗腰区域的高度上。这可以被理解为是指卷边或焊接连接件布置在从内部窗腰区域起向上和/或向下延伸70mm、特别是向上和/或向下延伸35mm的一个区域中。

也就是说，提出一种机动车的开头所描述的框架门、特别是侧门的两件式结构。所述两件式结构(在该两件式结构中存在两个首先单独的构件、也就是说具有门外壳和门内板的上述组装件)能够实现，沿门外壳的基本上整个长度构造卷边边缘或焊缝。在具有门外壳的组装件与门内板连接之前，可以形成所述卷边边缘或焊缝。更确切地说，可以将门外壳围绕加强结构折叠或折边，可以通过焊接将门外壳与加强结构连接，而用于此的工具没有与门内板的框架碰撞。因此，可以设置平放或倾斜的卷边或平放的或倾斜的焊接连接件，也就是说朝向框架门的窗玻璃的方向倾斜的卷边或焊接连接件。在此，所述卷边或焊接连接件也构造在车外壳的在机动车纵向方向上的外部边缘区域中，机动车车身的A柱或C柱和B柱位于所述外部边缘区域中。这在常规的门白车身中是不可能的，因为不存在门白车身的两件式结构，并且门外壳因此不能在门外壳的边缘区域中被折叠或卷边或焊接，而不能将卷边或焊接连接件在机动车宽度方向上与门白车身的框架间隔开，使得卷边工具或焊接工具在所述区域中不再与框架碰撞。这将导致加宽的窗槽并且不能实现有价值的可视面，这不仅会错过设计目标图像，而且也只能用大的耗费来密封。因此，在此也不需要槽覆盖件。相反地，平放的卷边或平放的焊接连接件允许密封窗玻璃和门白车身布置在卷边或焊缝的下方，也就是说布置在门白车身的窗槽中，从而从外部看不到该密封部。

下面详细描述上述门白车身的优选的进一步改进方案。

所述门外壳可以在门白车身安装在机动车上的状态下在机动车高度方向上向上限定所述外部窗腰区域。

这意味着，所述门外壳可以是在窗腰高度上在机动车高度方向上限定的面。如上所述，窗玻璃与门白车身的密封部可以布置或安装在卷边或焊接连接件的下方，也就是说布置在门白车身的窗槽中，从而从外部看不到该密封部。因此可以取消在门外壳上方的挡板元件或槽覆盖件，从而门外壳向上是受到限制的构件，并且没有挡板元件连接到门外壳上。

所述加强结构在门白车身安装在机动车上的状态下在机动车纵向方向上短于所述门外壳。

也就是说，所述加强结构窗腰可以稍微(特别是每侧不超过30mm)短于门外壳。这提供了如下优点，即可以使门外壳变形并且随后进行门的白车身制造过程基本上在没有镦锻或冲压门外壳的情况下进行。

所述门白车身可以具有密封件，该密封件可以与窗玻璃密封接触。在密封件与窗玻璃密封接触的状态下，该密封件可以封闭、特别是密封外部窗腰区域中的窗槽。因此，即使没有槽覆盖件，也能防止污物进入到窗槽中。

此外，用于上述门白车身的制造方法的特征在于，该方法包括：提供门内板和提供包括门外壳的组装体；将包括门外壳的组装体固定在门内板上。

换句话说，在制造门白车身时，首先将所述两个构件、即门内板和包括门外壳的组装件彼此分开地提供并且随后彼此连接。更确切地说，仅在提供门内板和组装件之后才将组装件固定在门内板上，所述组装件在与门内板连接之前已经具有平放的卷边或平放的焊接连接件。

上面关于门白车身所述的内容也类似地适用于其在此所述的制造方法，并且反之亦然。下面详细描述上述制造方法的优选的进一步改进方案。

提供包括门外壳的组装件可以包括将门外壳围绕加强结构卷边或将门外壳与加强结构焊接以形成焊接连接件。

卷边在当前情况下可以理解为，门外壳在水平延伸的内部窗腰的区域中围绕加强结构弯曲基本上180°，使得门外壳夹紧加强结构并且因此在门外壳与加强结构之间产生形锁合的并且必要时力锁合的连接。卷边特别是可以基于机器人进行，其中，机器人头部使门外壳在内部窗腰的区域中围绕加强结构弯曲基本上180°。在此，例如可以在机器人头部上使用滚动折边头(Rollfalzkopf)。

在此，焊接或熔焊可以理解为，在使用热量和/或压力的情况下，利用或不利用焊接填料来建立构件的基本上不可松脱的连接。特别是可以使用激光焊接，其中借助激光束实现在一个或两个待焊接的构件上温度上升超过金属的熔化温度，从而形成熔体，该熔体在硬化之后将两个待焊接的构件相互连接。

所述门外壳可以在其角部处以大于90°停放和/或在其角部处用PVC涂抹。可设想，门外壳上的冲压边缘在角部处被倒圆。

提供组装件可以包括在卷边或焊接连接件的区域中在门外壳与加强结构之间提供粘接剂，和/或设置卷边边缘固定部。在将包括门外壳的组装件接合到门内板之前，粘接剂和卷边边缘固定部防止门外壳相对于加强结构的横向运动。

所述卷边边缘固定部例如可以通过在门外壳与加强结构之间的焊接连接件实现，该焊接连接件特别是布置在加强结构的在机动车纵向方向上的一个端部或两个端部上。可设想，在此使用上述激光焊接。

将门内板与具有门外壳的组装件连接可以包括：在内部窗腰区域的高度上将粘接剂施加到门内板和/或具有门外壳的组装件上，和将组装件接合、特别是焊接到门内板上，使得组装件相对于门内板固定，直到粘接剂硬化并且组装件借助粘接连接固定在内门板上。

因此，在当前情况下，至少具有几何形状确定的结构的两个接合部件永久连接，即接合。此外，在当前情况下使用无形材料，在此是粘接剂，以便将所述两个接合部件相互连接。

这种接合可以包括单侧的接合，并且门内板可以具有至少一个开口，使得接合器件为了单侧的接合可以通过所述至少一个开口到达。

也就是说，本身又是组装件的门白车身可以借助单侧的接合方法、特别是借助螺纹连接和/或铆接在具有门外壳的内门板与组装件之间形成。

所述加强结构可以包括至少一个凸耳，并且将门内板与具有门外壳的组装件连接可以包括使所述至少一个凸耳翻转，以便因此借助具有门外壳的组装件的所述至少一个凸耳与具有门外壳的组装件的门内板之间的压缩力相对于门内板固定。

也就是说，特别是作为上述单侧接合的替代方案，可以将门白车身通过所述凸耳固定在车门内板上，以预先固定具有门外壳的组装件，直至粘接剂硬化。

在此可设想，所述至少一个凸耳借助工具通过布置在具有门外壳的组装件与门内板之间的窗槽翻转。

无论是与凸耳预固定还是通过单侧接合来实现，该方法可以包括通过卷边将组装件的三个另外的侧面与门内板连接。所述三个另外的侧面包括内门板和具有门外壳的组装件的各自的下边缘以及内门板和具有门外壳的组装件的各自的前边缘和后边缘。在此，门外壳的所述三个另外的或保留的侧面、也就是说在机动车纵向方向上的两个外边缘和在机动车高度方向上的门外壳的位于侧门的上车区域中的下边缘能够以上述方式围绕门内板放置或弯曲。附加地或替代地，能够实现所述三个另外的侧面的焊接。

附图说明

下面参照附图1至4详细描述本发明，其中，这些附图说明涉及两个具体的实施方式，它们仅示例性地阐述并且不可视为限制性的。

图1以机动车纵向方向竖直所处的平面的剖面示意性地示出机动车的框架门的门白车身的窗腰区域，

图2示意性地示出在图1中部分示出的门白车身的制造方法的流程图，

图3示意性地示出根据该制造方法的第一实施方式在该制造方法的进展中的门白车身，以及

图4示意性地示出根据该制造方法的第二种实施方式在该制造方法的进展中的门白车身。

具体实施方式

在附图中的以下附图说明中，即使相同的附图标记涉及不同的实施方式，相同的附图标记也用于相同的元件。此外，针对相应的实施方式所描述的方面可以组合，只要所述实施方式没有明确地建议针对这些方面中的一个的彼此不同的解决方案。

在图1中示出笛卡尔坐标系，其包括在机动车纵向方向上示出的X轴、在机动车宽度方向上示出的Y轴和在机动车高度方向上示出的Z轴。

图1在此示出在门白车身1的窗腰区域中(未示出的)机动车的框架门(也参见图3和图4)的门白车身1的剖面或横截面。

门白车身1包括：具有封闭板24的门内板2；固定在门内板2上的组装件3，其具有加强结构31和门外壳32；以及密封件4，其布置在构造在门内板2与组装件3之间的窗槽5中并且与窗玻璃6密封接触。

密封件4设计为两件式的，其中，密封件4的外部的或在图1中左边的部件41(其也可被称为窗槽5的槽覆盖件)可以在机动车宽度方向Y上安装。更准确地说，密封件4的所述外部部分41在当前情况下通过夹子7固定在加强板31上，其中，也可设想其它固定器件，例如螺钉。密封件4的内部的或在图1中右边的部件42插到门内板2上。当窗玻璃6安装上时，两个部件41、42分别与窗玻璃6接触，如这通过图1中的虚线所示出的那样。因此，密封件4与窗玻璃6密封接触，其中，密封件4的外部部件41在该状态下封闭、特别是密封外部窗腰区域8中的窗槽5，使得没有污物能够从外部到达窗槽5中。

门内板2具有用于机动车侧窗6的内部窗腰区域21和环绕连接至内部窗腰区域21的框架结构22(参见图3和4)。

组装件3的加强结构31布置在内部窗腰区域21的高度上，并且借助卷边33在内部窗腰区域21的高度上与门外壳32连接。

在此，图1涉及机动车纵向方向X、机动车宽度方向Y和机动车高度方向Z示出如下状态，在该状态中门白车身2安装在机动车上。

在这种状态下，布置在内部窗腰区域21的高度上的卷边33，也就是说加强结构31和门外壳32的围绕加强结构31弯曲至少180°的部分朝向机动车内部空间倾斜。因此，在当前情况下，卷边33和机动车高度方向Z竖直所处的水平平面或XY平面形成小于90°的角度α，更确切地说形成45°至60°之间的角度。

在图1中所示的状态下、即在门白车身1安装在机动车上的状态下，门外壳32在机动车的高度方向Z上向上限定外部的、即在图1中布置在窗玻璃6的左边的窗腰区域8。

组装件3的加强结构31在车辆纵向方向X上短于门外壳32(为此特别是参见图3和图4中间的窗口)。相反地，卷边33延伸直到内部窗腰区域21的两个在车辆纵向方向X上的外角部中(为此特别是参见图3和图4中间的窗口)。特别是如何能够实现后者，下面将参照图2至图4详细描述。

如由示出用于上述门白车身1的示意性流程图的图2可以看出，该方法基本上具有三个步骤S1至S3。所述三个步骤S1至S3分别在图3和图4中示出，其中，在图3和图4中左边的第一窗口对应于该方法的第一步骤S1，在图3和图4中左边的第二窗口对应于该方法的第二步骤S2，并且在图3和图4中左边的第三窗口对应于该方法的第三步骤S3。

在该方法的第一步骤S1中，上述门内板2被提供作为第一组装构件，其除了门内板2之外还具有焊接到其上的用于门外壳32的加强结构23、铰链支架25和封闭板24，在此，铰链支架25布置在A柱的区域中。如由图3和图4可看出，这在该制造方法的两个实施方式中是相同的。然而，图3中示出的第一实施方式的用于门外壳32的加强结构23(其也可被称为螺旋粘接方案)与图4中示出的第二实施方式(其也可被称为粘接凸耳方案)的不同之处在于，用于门外壳32的加强结构23在第一实施方式中并且与第二实施方式相反地没有延伸至内部窗腰区域21。相反地，在图4中所示的第二实施方式的用于门外壳32的加强结构23延伸至内窗腰区域21，并且因此在车辆纵向方向Z上比在图3中所示的第一实施方式的用于门外壳32的加强结构23更高。

在该方法的第二步骤S2中，提供了包括用于外部窗腰区域8的加强结构31和门外壳32的上述组装件3。这在两种实施方式中包括将门外壳32围绕用于外部窗腰区域8的加强结构31进行卷边，以便获得如上参考图1详细描述的卷边33。然而，在第一实施方式中，设置有底衬粘接剂(Unterfütterungskleber)，以便将门外壳32和用于外部窗腰区域8的加强结构31彼此横向固定。也就是说，在第一实施方式中，提供组装件包括在门外壳32与用于外部窗腰区域8的加强结构31之间在卷边33区域中设置粘接剂。在第二实施方式中，利用激光焊接进行卷边边缘固定，以便使门外壳32和用于外部窗腰区域8的加强结构31彼此横向固定。也就是说，在第二实施方式中，提供组装件3包括设置卷边固定部、特别是在加强结构31的在车辆纵向方向X的两个外端部上设置卷边固定部。

在该方法的第三步骤S3中，将在第一步骤S1中提供的包括特别是内门板2的组装件与在第二步骤S2中提供的包括门外壳32和用于外部窗腰区域8的加强结构31的组装件3连接。门外壳32在图3和图4中从左边相应第三窗口中未示出。在两个实施方式中，连接包括首先在内部窗腰区域21的高度上将粘接剂施加到门内板2和/或的组装件3，并且然后将组装件3接合到门内板2上，使得组装件3相对于门内板2固定，直到粘接剂硬化并且具有门外壳32的组装件3也通过粘接连接固定在门内板2上。在第一实施方式中，接合包括单侧接合，在此为螺纹连接，其中，门内板2具有开口，使得(未示出的)螺钉能够通过所述开口实现单侧接合。所述螺纹连接可以在A柱或C柱以及B柱上进行，以便将位于其旁边的粘接剂固定在门白车身2的封闭板24与用于外部窗腰区域8的加强结构31之间以及在用于外部窗腰区域8的加强结构31与铰链支架25之间。所述螺纹连接也可以通过用于外部窗腰区域8的加强结构31与用于门外壳32的加强结构23之间的开口来实现。在第二实施方式中，用于外部窗腰区域8的加强结构31包括多个凸耳34，如在图4中所示的那样。通过将凸耳34翻转来实现将门内板2与组装件3连接，所述凸耳被插入到用于门外壳32的加强结构23的为凸耳34设置的凹槽和凹口中，以便因此借助组装件3的凸耳34与用于门外壳32的加强结构23之间的压缩力将组装件3相对于门内板2固定。在此，凸耳34借助工具通过布置在组装件3与门内板2之间的窗槽5(参见图1)翻转。

在上述实施方式中，卷边33被提出用于将用于外部窗腰区域8的加强结构32与门外壳32连接。作为卷边33的替代方案，用于外部窗腰区域8的加强结构31可以通过焊接连接与门外壳32连接。

附图标记列表

1 门白车身

2 门内板

21 内部窗腰区域

22 框架结构

23 用于门外壳的加强结构

24 封闭板材

25 铰链支架

3 具有门外壳的组装件

31 用于外部窗腰区域的加强结构

32 门外壳

33 卷边

34 凸耳

4 密封件

41 密封件或槽覆盖件的外部部件

42 密封件的内部部件

5 窗槽

6 窗玻璃

7 夹子

8 外部窗腰区域

α 卷边与水平平面的角度

S1至S3所述方法的步骤

Claims (10)

1.机动车的框架门的门白车身(1)，其中，该门白车身(1)具有：

——门内板(2)，该门内板具有用于机动车侧窗的内部窗腰区域(21)和环绕地连接至该内部窗腰区域(21)的框架结构(22)，以及——固定在所述门内板(2)上的组装件(3)，该组装件具有布置在所述内部窗腰区域(21)的高度上的加强结构(31)以及在所述内部窗腰区域(21)的高度上借助卷边(33)或焊接连接件连接至该加强结构(31)的门外壳(32)，

其特征在于，

——所述加强结构(31)在所述门白车身(1)安装在机动车上的状态下在所述内部窗腰区域(21)的高度上朝向机动车内部空间倾斜，使得所述卷边(33)或焊接连接件与一个水平平面围成小于90°的角度(α)，并且

——其中，所述卷边(33)或焊接连接件在所述门白车身(1)安装在机动车上的状态下构造直至所述门白车身(1)的外部窗腰区域(8)的至少一个在机动车纵向方向(X)上的外角部。

2.根据权利要求1所述的门白车身(1)，其特征在于，所述门外壳(32)在所述门白车身(1)安装在机动车上的状态下在机动车高度方向(Z)上向上限定所述外部窗腰区域(8)，和/或所述加强结构(31)在所述门白车身(1)安装在机动车上的状态下在机动车纵向方向(X)上短于所述门外壳(32)。

3.根据权利要求1或2所述的门白车身(1)，其特征在于，所述门白车身(1)具有密封件(4)，该密封件与窗玻璃(6)能够密封接触，并且在所述密封件(4)与所述窗玻璃(6)密封接触的状态下封闭在所述外部窗腰区域(8)中的窗槽(5)。

4.用于根据权利要求1至3中任一项所述的门白车身(1)的制造方法，其特征在于，该方法包括：

——提供(S1)门内板(2)并且提供(S2)组装体(3)；并且——将所述组装体(3)固定(S3)在所述门内板(2)上。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述提供(S2)组装件(3)包括将所述门外壳(32)围绕所述加强结构(31)卷边或者将所述门外壳(32)与所述加强结构(31)焊接以形成焊接连接件。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述提供(S2)组装件包括在所述卷边(33)或所述焊接连接件的区域中在所述门外壳(32)与所述加强结构(31)之间设置粘接剂，和/或设置卷边边缘固定部。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的制造方法，其特征在于，将所述门内板(2)与所述组装件(3)连接(S3)包括：

——在所述内部窗腰区域(21)的高度上将粘接剂施加到所述门内板(2)上和/或所述组装件(3)上，

——将所述组装件(3)接合到门内板(2)上，使得组装件(3)相对于门内板(2)固定，直到粘接剂固化并且组装件(3)通过粘接连接固定在门内板(2)上。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述接合包括单侧接合，并且所述门内板(2)具有至少一个开口，使得用于单侧接合的接合器件能够通过所述至少一个开口到达。

9.根据权利要求7或8所述的制造方法，其特征在于，所述加强结构具有至少一个凸耳(34)，并且所述将所述门内板(2)与所述组装件(3)连接(S3)包括翻转所述至少一个凸耳(34)，以便借助所述组装件(3)的所述至少一个凸耳(34)与所述门内板(2)之间的压力将所述组装件(3)相对于所述门内板(2)固定。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述至少一个凸耳(34)借助工具通过布置在所述组装件(3)与所述门内板(2)之间的窗槽(5)翻转。