DE10158230A1

DE10158230A1 - Aggregateträger für eine Kraftfahrzeugtür

Info

Publication number: DE10158230A1
Application number: DE2001158230
Authority: DE
Inventors: Martin Schlechtriemen
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2003-06-05

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aggregateträger für eine Kraftfahrzeugtür mit mindestens einer zumindest teilweise aus Kunststoff bestehenden Oberfläche, die zur Aufnahme von Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür dient, und mit Befestigungsstellen zur Befestigung des Aggregateträgers an einer Kraftfahrzeugtür. Erfindungsgemäß werden die Kunststoffbereiche (1a-1i, 2a-2i) der Oberfläche (O1, O2) des Aggregateträgers durch mindestens einen Abschnitt (2a-2d) gebildet, der aus einem Schaumkunststoff besteht, sowie durch mindestens einen Abschnitt (1a-1e), der aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff besteht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aggregateträger für eine Kraftfahrzeugtür nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Aggregateträger umfasst mindestens eine aus Kunststoff bestehende Oberfläche, die zur Aufnahme von Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür dient, sowie Befestigungsstellen zur Befestigung des Aggregateträgers an der Kraftfahrzeugtür. Ein solcher Aggregateträger wird auch als Türmodulträger bezeichnet und dient zur Aufnahme unterschiedlicher Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür, wie z. B. eines Fensterhebers, eines Türschlosses, eines Seitenairbags, eines Energieabsorptionselementes zum Schutz eines Fahrzeuginsassen, von Lautsprechern usw. Diese Komponenten können an dem entsprechenden Aggregateträger vormontiert werden und bilden dann ein komplett vorgefertigtes und ggf. vorprüfbares Türmodul, das in eine Fahrzeugtür eingesetzt werden kann. Hierzu wird der Aggregateträger (Türmodulträger) zusammen mit den hieran befestigten Funktionskomponenten an der Fahrzeugtür, insbesondere an der Türinnenhaut (dem Türinnenblech) der Fahrzeugtür befestigt. Derartige Aggregateträger können insbesondere aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Vorliegend geht es um Aggregateträger, die zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen und somit eine zumindest teilweise aus Kunststoff bestehende Oberfläche aufweisen.
Aus der DE 197 47 710 A1 ist eine Kraftfahrzeugtür mit einem Türaußenblech und einem mit einem großflächigen Ausschnitt versehenen Türinnenblech bekannt, wobei der Ausschnitt von einem Aggregateträger in Form einer Trägerplatte aus Kunststoff ganz oder teilweise abgedeckt ist. An der Trägerplatte sind mechanische und elektrische Komponenten der Fahrzeugtür, wie z. B. ein Fensterheber, Türschloss, Seitenairbag, eine Türelektronik und elektrische Kabel angeordnet. Zum Fahrzeuginnenraum hin wird die bekannte Fahrzeugtür durch eine Türinnenverkleidung abgeschlossen, die zumindest teilweise aus Kunststoff besteht. Dabei stehen der Aggregateträger und die Türinnenverkleidung über ein Scharnier klappbar miteinander in Verbindung und sind einstückig ausgebildet.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Aggregateträger der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch ein möglichst geringes Gewicht, eine hinreichend große Steifigkeit sowie einfache Montierbarkeit auszeichnet.
Dieses Problem wird durch die Schaffung eines Aggregateträgers mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Danach werden die Kunststoffbereiche der zumindest teilweise aus Kunststoff bestehenden Oberfläche des Aggregateträgers durch mindestens einen Abschnitt gebildet, der aus einem Schaumkunststoff besteht, sowie durch mindestens einen weiteren Abschnitt, der aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff besteht.
Bei dem Schaumkunststoff kann es sich insbesondere um einen Thermoplast- Partikelschaum handeln, beispielsweise um expandiertes Polypropylen (EPP) oder expandiertes Polystyrol (EPS). Bei dem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff handelt es sich um ein Material, das durch Spritzgießen, Extrudieren oder Blasverformen hergestellt ist, insbesondere auf der Basis von Polyamiden (PA) oder Polypropylen (PP).
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Aggregateträgers ermöglicht die Kombination der Vorteile geschäumter Kunststoffe, insbesondere von EPP, einerseits und eines nicht geschäumten, thermoplastischen, insbesondere spritzgegossenen Kunststoffes, andererseits. Geschäumte Kunststoffe haben den Vorteil eines geringen Gewichtes sowie der einfachen Realisierbarkeit großer Wandstärken auf großen Flächen, so dass eine entsprechend große Steifigkeit erzielt werden kann. Andererseits sind diese Kunststoffe vergleichsweise teuer und in der Regel nicht schraubbar, so dass keine einfache Befestigung an der Türinnenhaut einer Kraftfahrzeugtür möglich ist.
Die nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoffe zeichnen sich demgegenüber durch die einfache Herstellbarkeit unterschiedlicher Formen beim Spritzgießen oder Blasformen aus sowie durch die einfache Befestigbarkeit an Metall. Nachteilig sind demgegenüber das größere Gewicht sowie die Kosten für die zur Herstellung erforderlichen Werkzeuge und Maschinen. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Kombination eines geschäumten Kunststoffes und eines nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoffes zur Schaffung eines Aggregateträgers können die Vorteile dieser beiden Kunststofftypen gezielt genutzt und deren Nachteile vermieden werden. So werden diejenigen Bereiche des Aggregateträgers, bei denen es insbesondere auf die Vorteile geschäumter Kunststoffe ankommt, aus dem genannten Material gefertigt, während diejenigen Bereiche des Aggregateträgers bei denen es auf die Eigenschaften nicht geschäumter, thermoplastischer Kunststoffe ankommt, aus dem letztgenannten Material bestehen. Gegenüber einem Aggregateträger, der teilweise aus Metall und teilweise aus einem Kunststoff besteht, hat der erfindungsgemäß aus unterschiedlichen Kunststofftypen gebildete Aggregateträger den Vorteil eines vereinfachten Recycling. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich bei den verwendeten Kunststoffen durchweg um Polyolefine handelt.
Daraus, dass die Oberfläche des Aggregateträgers sowohl Bereiche aus einem Schaumkunststoff als auch Bereiche aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff aufweist, ergibt sich, dass die unterschiedlichen Kunststofftypen hier nicht einfach in Sandwich-Bauweise übereinander angeordnet sind sondern vielmehr in der Erstreckungsebene des Aggregateträgers nebeneinander. Dies schließt allerdings nicht aus, dass sich die unterschiedlichen Kunststoffe auch überlappen.
Insbesondere dienen vorzugsweise die aus einem geschäumten Kunststoff bestehenden Bereiche des Aggregateträgers als Grundkörper, auf dem die aus einem nicht geschäumten Kunststoff bestehenden Oberflächenabschnitte angeordnet sind, wobei die Oberfläche zum Teil durch den aus einem geschäumten Kunststoff bestehenden Grundkörper und zum Teil durch die aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehenden Oberflächenabschnitte gebildet wird.
Die aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehenden Oberflächenabschnitte bilden diejenigen Teile der Oberfläche des Aggregateträgers, bei denen eine filigrane Gestaltung mit hoher Genauigkeit erforderlich ist, z. B. zur Integration von Lager- oder Befestigungsstellen, einer Getriebegehäuseschale und von Durchgangsöffnungen sowie zur Ausbildung einer Dichtung. Zur Minimierung von Gewicht und Kosten werden die aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehenden Oberflächenabschnitte so dünnwandig ausgeführt, dass sie alleine nicht die zur Aufnahme von Funktionskomponenten einer Fahrzeugtür erforderliche Stabilität und Belastbarkeit gewährleisten. Dies wird erst erreicht durch die aus einem Schaumstoff bestehenden Bereiche des Aggregateträgers, die aufgrund ihrer Dicke (bei geringeren Anforderungen an die Maßhaltigkeit) dem Aggregateträger die notwendige mechanische Steifigkeit und Tragfähigkeit verleihen. Dabei bilden die aus einem geschäumten Kunststoff bestehenden Bereiche des Aggregateträgers diejenigen Abschnitte der Oberfläche, die eine vergleichsweise geringe Maßhaltigkeit erfordern.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen diejenigen Abschnitte der Kunststoffoberfläche aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff, an denen Funktionskomponenten der Kraftfahrzeugtür, wie z. B. ein Fensterheber, ein elektrischer Antrieb, ein Türschloss, ein Lautsprecher lokal befestigt sind. Die lokale Befestigung bezieht sich dabei auf die Anordnung der entsprechenden Funktionskomponenten in einem abgegrenzten Abschnitt der Kraftfahrzeugtür. Dies ist zu unterscheiden von solchen Funktionskomponenten, wie z. B. elektrischen Leitungen, die sich über die gesamte Länge oder Breite des Aggregateträgers erstrecken und dadurch an unterschiedlichen Bereichen des Aggregateträgers fixiert werden müssen.
Ferner bestehen auch diejenigen Abschnitte der Kunststoffoberfläche des Aggregateträgers aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff, über die der Aggregateträger an der Kraftfahrzeugtür befestigbar ist, die also entsprechende Befestigungsstellen aufweisen.
Die aus einem geschäumten Kunststoff bestehenden Abschnitte der Oberfläche des Aggregateträgers eignen sich demgegenüber vor allem zur Ausformung von Behältnissen, wie z. B. einer Kartentasche, sowie zur Bildung einer Auflage, wie z. B. einer Armstütze. Darüber hinaus kann ein aus Schaumkunststoff bestehender Abschnitt des Aggregateträgers ein Energieabsorptionselement zum Schutz eines Fahrzeuginsassen, insbesondere des Beckenbereiches eines Fahrzeuginsassen, in einem Crash-Fall bilden.
Aus Schaumkunststoff bestehende Bereiche des Aggregateträgers können ferner zum Abdichten einer Öffnung in der Kunststoffoberfläche des Aggregateträgers, insbesondere einer Montageöffnung, dienen. Eine Montageöffnung ermöglicht die Durchführung von Montageschritten auf der dem Monteur bzw. der Montageeinrichtung abgewandten Seite des Aggregateträgers, wobei das entsprechende Montagewerkzeug die hierfür vorgesehene Montageöffnung durchgreift.
Da der Aggregateträger einer Kraftfahrzeugtür die Nass-/Trockenraumtrennung in der Fahrzeugtür nicht beeinträchtigen darf, müssen solche Montageöffnungen und sonstige Öffnungen in dem Aggregateträger zuverlässig abgedichtet werden, wozu sich ein aus geschäumten Kunststoff bestehendes Verschlusselement in besonderem Maße eignet. Dieses kann gemäß einer Weiterbildung klappbar an dem Aggregateträger angelenkt sein, so dass die zugeordnete Öffnung durch Verschwenken des genannten Verschlusselementes abdichtbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dienen die aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehenden Abschnitte des Aggregateträgers als Träger für die anderen, aus Schaumkunststoff bestehenden Bereiche des Aggregateträgers. Denn die Befestigung des Aggregateträgers an der Kraftfahrzeugtür erfolgt ja vorzugsweise über die aus nicht geschäumtem, thermoplastischen Kunststoff bestehenden Bereiche, so dass die aus Schaumkunststoff bestehenden Bereiche nur indirekt mit der Kraftfahrzeugtür verbunden sind.
Zur Stabilisierung und Versteifung des Aggregateträgers kann der mindestens eine aus nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehende Abschnitt der Kunststoffoberfläche des Aggregateträgers Versteifungsrippen aufweisen.
Die Verbindung der unterschiedlichen Abschnitte des Aggregateträgers kann mit verschiedenen Methoden erfolgen, wobei die hierbei entstehenden Verbindungsstellen jeweils durch Dichtbereiche abgedichtet werden, um die Nass-/Trockenraumtrennung im Bereich der Fahrzeugtür nicht zu beeinträchtigen.
Gemäß einer Variante werden die unterschiedlichen Abschnitte des Aggregateträgers stoffschlüssig miteinander verbunden, z. B. durch Schweißen, insbesondere Ultraschall- oder Laserschweißen, oder durch Kleben.
Gemäß einer anderen Variante werden die unterschiedlichen Abschnitte des Aggregateträgers formschlüssig miteinander verbunden, z. B. durch eine Steckverbindung oder durch eine Rastverbindung mittels einer Klammer. Zur Bildung einer Steckverbindung werden vorzugsweise an einem aus nicht geschäumten Kunststoff bestehenden Bereich des Aggregateträgers Steckerelemente angeformt, die in entsprechende Öffnungen eines aus Schaumkunststoff bestehenden Abschnittes des Aggregateträgers einsetzbar sind.
Gemäß einer anderen Variante ist eine kraftschlüssige Verbindung unterschiedlicher Abschnitte des Aggregateträgers vorgesehen, z. B. in Form einer Klemmverbindung. Die erforderlichen Klemmkräfte können dabei durch eine Klemmschraube erzeugt werden. Die Verbindung wird vorzugsweise derart ausgelegt, dass ein aus Schaumkunststoff bestehender Abschnitt des Aggregateträgers zwischen einem aus nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehenden Abschnitt und einem weiteren Bauteil mittels eines Klemmelementes eingeklemmte wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Aggregateträger für eine Kraftfahrzeugtür;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Aggregateträger für eine Kraftfahrzeugtür im Bereich seines untere Endes;
Fig. 3 einen Querschnitt des mittleren Bereiches eines Aggregateträgers für eine Kraftfahrzeugtür;
Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 3 mit zusätzlichen Details;
Fig. 5 eine Schweißverbindung zwischen zwei aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehenden Abschnitten eines Aggregateträgers für eine Kraftfahrzeugtür;
Fig. 6 eine formschlüssige Verbindung zwischen zwei aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehenden Abschnitten eines Aggregateträgers;
Fig. 7 eine Klemmverbindung zwischen zwei aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehenden Abschnitten eines Aggregateträgers;
Fig. 8 eine Abwandlung der Klemmverbindung aus Fig. 7;
Fig. 9 eine Steckverbindung zwischen zwei aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehenden Abschnitten eines Aggregateträgers;
Fig. 10a eine Kabelführung in einem aus Schaumkunststoff bestehenden Abschnitt eines Aggregateträgers;
Fig. 10b eine Kabelführung in einem aus nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehenden Abschnitt eines Aggregateträgers;
Fig. 11 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Kraftfahrzeugtür mit einem als Aggregateträger dienenden flächigen Türelement.
In Fig. 11 ist schematisch eine Kraftfahrzeugtür K dargestellt, deren Türinnenhaut (Türinnenblech I) einen großflächigen Ausschnitt aufweist, der mittels eines flächigen Türelementes in Form eines Aggregateträgers A abgedeckt wird.
Der Aggregateträger A dient zur Aufnahme unterschiedlicher Türkomponenten, wie z. B. eines elektrischen Fensterhebers, eines Türschlosses und eines Lautsprechers, die außerhalb der Kraftfahrzeugtür K an dem Aggregateträger vormontiert werden und ein komplett vorprüfbares Türmodul bilden. Dieses wird am Montageort des Kraftfahrzeugs an der Kraftfahrzeugtür K befestigt, wobei der Aggregateträger A den großflächigen Ausschnitt der Türinnenhaut I abdeckt.
Darüber hinaus dient der Aggregateträger A zur Trennung des Nassraums vom Trockenraum der Fahrzeugtür. Als Nassraum gilt derjenige Bereich, der sich an den Aggregateträger A zum Außenraum hin anschließt und als Trockenraum derjenige Bereich, der sich dem Aggregateträger A zum Fahrzeuginnenraum hin anschließt. Der Aggregateträger A muss derart dichtend an der Kraftfahrzeugtür K befestigt werden und auch selbst derart dicht ausgebildet sein, dass keine Feuchtigkeit vom Nassraum in den Trockenraum und somit in den Fahrzeuginnenraum gelangen kann. Dies ist insbesondere deswegen von Bedeutung, weil auf der Trockenraumseite der Fahrzeugtür in der Regel elektronische Bauelemente angeordnet sind, die nicht mit Feuchtigkeit und Nässe in Berührung kommen dürfen.
Schließlich ist die gesamte Anordnung zum Fahrzeuginnenraum hin durch eine Türinnenverkleidung V abgedeckt.
Nachfolgend werden anhand der Fig. 1 bis 10 erfindungsgemäß ausgestaltete Ausführungsbeispiele eines flächigen Türelementes der anhand der Fig. 11 schematisch dargestellten Art näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Aggregateträger für eine Kraftfahrzeugtür, der aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen, nämlich einem Schaumkunststoff (insbesondere EPP) und einem nicht geschäumten, thermoplastischen, vorzugsweise spritzgegossenen Kunststoff (insbesondere PA oder PP) besteht. Die unterschiedlichen Kunststoffe sind derart angeordnet, dass die beiden Oberflächen O1, O2 des Aggregateträgers, von denen die eine zum Nassraum N und die andere zum Trockenraum T weist, jeweils abschnittsweise durch den einen und den anderen Kunststoff gebildet werden. Der Grundkörper 2 des Aggregateträgers wird vorliegend durch einen Schaumkunststoff gebildet, der auf den Oberflächen O1, O2 des Aggregateträgers Oberflächenabschnitte 2a, 2b, 2c, 2d ausbildet.
Auf dem aus Schaumkunststoff bestehenden Grundkörper 2 des Aggregateträgers sind insgesamt fünf aus einem spritzgegossenen Kunststoff bestehenden Bereiche aufgebracht, die fünf Oberflächenabschnitte 1a, 1b, 1c, 1d, 1e bilden.
Der Grundkörper 2 des Aggregateträgers ist derart geformt, dass er einen Hohlraum 25, z. B. zur Aufnahme eines Elektromotors, eine als Armstütze dienende Auflage 26 sowie eine als Kartentasche dienende Ausbuchtung 27 bildet. Der Hohlraum 25 kann ferner zur Bildung eines Filmscharniers 25a dienen, das ein Umklappen des oberhalb des Filmscharniers befindlichen Teiles des Aggregateträgers in einer Klapprichtung K gestattet, um die Zugänglichkeit bestimmter Teile der Kraftfahrzeugtür für Montagezwecke zu erleichtern.
Zum Fahrzeuginnenraum (Trockenraum T) hin ist der Grundkörper 2 teilweise mit einem Dekor 8 verkleidet. Von den aus spritzgegossenem Kunststoff bestehenden Oberflächenabschnitten 1a-1e dienen zwei Abschnitte 1a, 1c der Befestigung des Aggregateträgers an der Türinnenhaut 101. Diese Abschnitte 1a, 1c sind dementsprechend auf der Nassraumseite des Aggregateträgers am oberen bzw. unteren Ende angeordnet. Ein weiterer spritzgegossener Oberflächenabschnitt 1b dient zur Abdichtung des Hohlraums 25 zur Nassraumseite N hin. Wenn der Hohlraum 25 zur Bildung eines Scharniers 25a dienen soll, muss zum Ermöglichen der Klappfunktion der entsprechende Oberflächenabschnitt 1b entweder zweiteilig ausgebildet sein oder nur bereichsweise mit dem Grundkörper 2 verbunden sein. So kann beispielsweise lediglich der (entlang der vertikalen Fahrzeugachse z betrachtet) unterhalb des Filmscharniers 25a gelegene Teil des genannten Oberflächenabschnittes 1b fest mit dem Grundkörper 2 verbunden sein, während der oberhalb des Filmscharniers gelegene Teil dieses Oberflächenabschnittes 1b lediglich an dem Grundkörper 2 anliegt.
Zwei auf der Trockenraumseite T angeordnete, aus spritzgegossenem Kunststoff bestehende Oberflächenabschnitte 1d, 1e des Aggregateträgers dienen einerseits zur Bildung einer Seitenwand der unteren, als Kartentasche verwendbaren Ausbuchtung 27 sowie andererseits zur Abdeckung der Türbrüstung im oberen Bereich der Türinnenhaut 101.
Darüber hinaus können zusätzliche aus spritzgegossenem Kunststoff bestehende Oberflächenabschnitte des Aggregateträgers vorgesehen sein, an denen Funktionskomponenten der Kraftfahrzeugtür, wie zum Beispiel ein elektrischer Antrieb für einen Fensterheber, ein Türschloss oder ein Lautsprecher lokal befestigt sind.
Im Ergebnis ist also der großflächige (und im Vergleich zur Dicke der aus spritzgegossenem Kunststoff bestehenden Abschnitte 1a-1e) verhältnismäßig dicke und somit zugleich sehr stabile, aus einem Schaumkunststoff bestehenden Grundkörper 2 über zwei aus einem spritzgegossenen Kunststoff bestehende Abschnitte 1a, 1c des Aggregateträgers mit der Türinnenhaut 101 einer Kraftfahrzeugtür verbunden. Die genannten Abschnitte 1a, 1c des Aggregateträgers tragen daher den Grundkörper 2, wobei dieser wiederum jenen Abschnitten 1a, 1c die erforderliche Stabilität und Steifigkeit verleiht. Der Grundkörper 2 ist trotz seiner großen Stabilität wegen der Verwendung eines Schaumkunststoffes sehr leicht, während die aus spritzgegossenem Kunststoff bestehenden Abschnitte 1a, 1c eine einfache Befestigung des Aggregateträgers an der Türinnenhaut 101 ermöglichen. Darüber hinaus dienen weitere aus spritzgegossenem Kunststoff bestehende Abschnitte 1b, 1d, 1e zur Bildung dünnwandiger Oberflächenbereiche, die beispielsweise einen Hohlraum 25 verschließen, eine Seitenwand einer Kartentasche bilden oder die Türbrüstung abdecken.
Fig. 2 zeigt im Detail eine mögliche Ausbildung des unteren Endes eines Aggregateträgers, wie er in Fig. 1 im Überblick dargestellt ist. Es ist erkennbar, dass ein aus spritzgegossenem Kunststoff bestehender Abschnitt 1c des Aggregateträgers in einen Hinterschnitt 21 des aus Schaumkunststoff bestehenden Grundkörpers 2 des Aggregateträgers 2 eingreift. Über diesen spritzgegossenen Abschnitt 1c ist der Aggregateträger an seinem unteren Ende mit der Türinnenhaut 101 verbunden. Im Bereich des Hinterschnittes 21 können unterschiedliche Befestigungsmittel vorgesehen sein, um den spritzgegossenen Abschnitt 1c mit dem Grundkörper 2 zu verbinden, z. B. stoffschlüssig durch Schweißen oder Kleben.
Bei der vorbeschriebenen Ausbildung der Verbindung zwischen einem spritzgegossenen Abschnitt 1c des Aggregateträgers und dessen Grundkörper 2 wird ausgenutzt, dass sich in Schaumkunststoffen, wie z. B. EPP, sehr einfach Hinterschnitte ausbilden lassen, durch Verwendung geeigneter Werkzeuge bei der Herstellung des entsprechenden Schaumkunststoffteiles.
Ferner ist in Fig. 2 ein aus spritzgegossenem Kunststoff bestehender Abschnitt 1d des Aggregateträgers angedeutet, der sowohl eine Seitenwand als auch die Bodenwand einer Kartentasche bildet. Schließlich sind ein auf dem Grundkörper 2 aufgebrachtes Dekorelement 8 sowie ein Teil der Türinnenverkleidung 102 erkennbar.
Fig. 3 zeigt eine Detaildarstellung eines Aggregateträgers im Bereich einer durch den Grundkörper 2 gebildeten Armauflage 26, wobei der Aggregateträger in diesem Bereich auf einer Oberfläche durch eine Dekorschicht 8 abgedeckt ist, die beispielsweise durch eine Folie oder eine Textilschicht gebildet werden kann. Bei dem durch die Dekorschicht abgedeckten Oberflächenbereich des Aggregateträgers handelt es sich um einen Bereich, der nicht durch die Türinnenverkleidung 102 abgedeckt und daher vom Fahrzeuginnenraum (Trockenraum T) her sichtbar ist. Hier grenzt also der Aggregateträger unmittelbar an den Fahrzeuginnenraum. Dementsprechend ist hier ein Dekor erforderlich, um die Sichtfläche ansprechend zu gestalten.
Anhand Fig. 3 ist erkennbar, dass die Türinnenverkleidung 102 mit zwei Endabschnitten jeweils am aus Schaumkunststoff bestehenden Grundkörper 2 des Aggregateträgers anliegt. Dies ermöglicht einen toleranzarmen Übergang zwischen Aggregateträger und Türinnenverkleidung, da sich der Schaumkunststoff (insbesondere EPP) zum Toleranzausgleich durch Eindrücken verformen lässt.
Fig. 4 zeigt eine mögliche Ausgestaltung eines Bereiches des Aggregateträgers, an dem die Türinnenverkleidung 102 mit einem Endabschnitt an dem Grundkörper 2 des Aggregateträgers anliegt. Die Türinnenverkleidung 102 besteht dabei aus einem Trägerkörper 102a sowie einer darauf angeordneten Folie 102b.
Anhand Fig. 4 ist erkennbar, dass zwischen der Dekorschicht 8 und dem Grundkörper 2 des Aggregateträgers eine zusätzliche Schaumstoffschicht 80 angeordnet ist, die aus einem besonders stark deformierbaren Schaumstoff (also einem stärker als EPP deformierbaren Schaumstoff) besteht. Durch entsprechende Deformation dieser zusätzlichen Schaumstoffschicht 80 in einem Deformationsbereich 81 bei der Montage der Türinnenverkleidung 102 lässt sich in dem Übergangsbereich von Türinnenverkleidung 102 und Dekorschicht 8 eine einheitliche Oberflächenkontur ausbilden, wie anhand der strichpunktierten Linie in Fig. 4 erkennbar.
Spaltmaße müssen also nicht eingestellt werden und der Übergang zwischen Türinnenverkleidung und Dekorschicht wird durch das Verdrücken des Schaumstoffes automatisch eingestellt.
Fig. 5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verbindung zwischen einem aus Schaumkunststoff bestehenden Abschnitt des Aggregateträgers (Grundkörper 2) und einem aus spritzgegossenem Kunststoff bestehenden Abschnitt 1 des Aggregateträgers.
Gemäß Fig. 5 ist am Grundkörper 2 des Aggregateträgers ein mit einer Durchgangsöffnung 40 versehener Befestigungsbereich 4 angeformt, dessen Durchgangsöffnung 40 von einem längserstreckten Befestigungselement 30 des aus spritzgegossenem Kunststoff bestehenden Oberflächenabschnittes 1 durchgriffen wird, wobei dieses längserstreckte Element 30 senkrecht von einem seitlichen Randabschnitt 3 des besagten Oberflächenabschnittes 1 absteht. Das einstückig an dem seitlichen Rand 3 angeformte Befestigungselement 30 durchgreift die Durchgangsöffnung 40 in dem Befestigungsbereich 4 des Grundkörpers 2 vollständig und ragt auf der dem Randabschnitt 3 abgewandten Seite dieser Öffnung 40 aus ihr hinaus. Das aus der Durchgangsöffnung 40 herausragende Ende des Befestigungselementes 30 ist duch Wärmeeinwirkung, zum Beispiel Ultraschallschweißen, verformt, so dass ein Befestigungskopf 30a gebildet ist. Hierdurch sind die beiden Kunststoffabschnitte 1, 2 des Aggregateträgers miteinander verbunden.
Der Befestigungsbereich 4 des Grundkörpers 2 des Aggregateträgers weist auf seiner dem aus spritzgegossenen Kunststoff bestehenden Abschnitt 1 zugewandten Oberfläche eine Dichtkontur 41 in Form mehrer Vorsprünge auf, die sich beim Aufdrücken des Grundkörpers 2 auf den anderen Abschnitt 1 des Aggregateträgers verformen und hierdurch eine feuchtigkeitsdichte Verbindung zwischen den beiden Kunststoffabschnitten 1, 2 sicherstellen.
Fig. 6 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus Fig. 5, wobei an dem aus der Durchgangsöffnung 40 des Befestigungsbereiches 4 des Grundkörpers 2 herausragenden Abschnitt des Befestigungselementes 30 eine Metallklammer 32 vorgesehen ist, die den Rand der Durchgangsöffnung 40 übergreift und hierdurch eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Kunststoffabschnitten 1, 2 herstellt.
Fig. 7 zeigt in Abwandlung der Fig. 5 und 6 eine Verbindung zwischen zwei Kunststoffabschnitten 1, 2 des Aggregateträgers, bei der das die Durchgangsöffnung 40 durchgreifende Befestigungselement 31 hohlzylindrisch ausgebildet ist und von einer Befestigungsschraube 5 durchgriffen wird. Auf der dem aus spritzgegossenem Kunststoff bestehenden Abschnitt 1 abgewandten Seite der Durchgangsöffnung 40 ist eine Scheibe 55 angeordnet, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Durchgangsöffnung 40, so dass der Befestigungsbereich 4 des Grundkörpers 2 zwischen dem aus spritzgegossenem Kunststoff bestehenden Abschnitt 1 des Aggregateträgers und der Scheibe 55 formschlüssig aufgenommen und eingeklemmt ist. Die entsprechenden Klemmkräfte werden durch die Befestigungsschraube 5 aufgebracht, der eine Schweissmutter 51 zugeordnet ist. Indem der Befestigungsbereich 4 des Grundkörpers 2 mittels der Scheibe 55 unter Vorspannung gegen den anderen Abschnitt 1 des Aggregateträgers gedrückt wird, ist eine feuchtigkeitsdichte Verbindung der beiden Kunststoffabschnitte 1, 2 gewährleistet.
Eine zu starke Belastung des Befestigungsbereiches 4 des aus Schaumkunststoff bestehenden Grundkörpers 2 kann hierbei dadurch verhindert werden, dass die Andruckkraft der Befestigungsschraube 5 sowie der Schweissmutter 51 im wesentlichen über das holzylinderische Befestigungselement 31 abgeleitet wird. Zudem kann durch entsprechend großflächige Ausbildung der Scheibe 55 die Flächenpressung am Befestigungsbereich 4 minimiert werden.
Die Befestigungsschraube 5 und die zugeordnete Schweissmutter 51 dienen gleichzeitig zur Befestigung des Aggregateträgers an der Türinnenhaut 101 (Türinnenblech), indem der Schaft 50 der Befestigungsschraube 5 eine Öffnung in der Türinnenhaut 101 durchgreift.
Zur Abdichtung des Verbindungsbereiches zwischen Aggregateträger und Türinnenhaut dient ein Fortsatz 13 des spritzgegossenen Abschnittes 1 des Aggregateträgers, der ein Dichtungselement in Form einer Dichtraupe 6 aufnimmt.
Fig. 8 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus Fig. 7, wonach in dem die Durchgangsöffnung 40 durchgreifenden Befestigungselement 33 eine Sacköffnung 34 ausgebildet ist und die Innenwand des Befestigungselementes 33 mit einem Gewinde versehen ist. In dieses ist eine Kunststoffschraube 5' mit ihrem Schaft 50' eingeschraubt, so dass der Befestigungsbereich 4 des Grundkörpers 2 des Aggregateträgers zwischen dem aus spritzgegossenem Kunststoff 1 bestehenden Abschnitt des Aggregateträgers und einer gegenüber liegend angeordneten Scheibe 55 aufgenommen und eingeklemmt ist.
In diesem Fall dient die Verbindung der beiden Kunststoffabschnitte 1, 2 nicht der gleichzeitigen Befestigung des Aggregateträgers an der Türinnenhaut 101, so dass hierfür separate Befestigungselemente vorgesehen sein müssen. Die Befestigung des s an der Türinnenhaut 101 (Türinnenblech) kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein aus spritzgegossenem Kunststoff bestehender Abschnitt des Aggregateträgers mittels Schrauben an der Türinnenhaut 101 befestigt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 ist der aus spritzgegossenem Kunststoff bestehende Abschnitt 1 des Aggregateträgers mit von diesem abstehenden Versteifungsrippen 11 versehen, von denen eine als Halterippe dient und in eine entsprechend ausgestaltete Öffnung 42 im Befestigungsbereich 4 des Grundkörpers 2 des Aggregateträgers eingreift. Diese Steckverbindung kann durch Kleben bzw. Schweißen zusätzlich gesichert sein.
Aufgrund des unterschiedlichen Verhaltens des Schaumkunststoffes, aus dem der Grundkörper 2 besteht, sowie des spritzgegossenen Kunststoffes, aus dem der andere Abschnitt 1 des Aggregateträgers besteht, ist ein Wärmeausgleich im Bereich der Halterippe 11 möglich.
Fig. 10a zeigt einen Schnitt durch den Grundkörper 2 des Aggregateträgers im Bereich eines mit einem längserstreckten Hinterschnitt versehenen Führungskanales 23, der zur Aufnahme eines elektrischen Kabels 9 dient. Aufgrund der am oberen Rand des Führungskanales 23 vorspringenden und den genannten Hinterschnitt bildenden Nasen 24 ist das Kabel in dem Führungskanal 23 formschlüssig gehalten.
Fig. 10b zeigt eine mögliche Befestigung des elektrischen Kabels 9 an einem aus spritzgegossenem Kunststoff bestehenden Abschnitt 1 des Aggregateträgers, an dem zu diesem Zweck in Erstreckungsrichtung des Kabels 9 eine Mehrzahl Rippen 16 versetzt angeformt ist, zwischen denen das Kabel 9 eingeklemmt werden kann.
Im Unterschied zu Funktionskomponenten, wie zum Beispiel ein Elektromotor oder ein Schloss, die lokal an dem Aggregateträger befestigt werden können, erstrecken sich elektrische Leitungen häufig über den gesamten Aggregateträger, so dass diese nicht nur lokal an aus spritzgegossenem Kunststoff bestehenden Abschnitten, sondern auch darüber hinaus am Grundkörper 2 fixiert werden müssen, wie anhand Fig. 10a dargestellt.
Es sind unterschiedliche Abwandlungen der vorstehend beispielhaft beschriebenen Anordnungen denkbar.
So kann der aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehende Abschnitt des Aggregateträgers zur Verbindung mit einem aus Schaumkunststoff bestehenden Abschnitt von letzterem umschäumt sein.
Im Aggregateträger, insbesondere in dessen aus Schaumkunststoff bestehenden Bereichen, können klappbare Abschnitte vorgesehen sein, um den Zugang zu Befestigungsstellen des Aggregateträgers bzw. zu auf dem Aggregateträger angeordneten Funktionskomponenten zu erleichtern. Als Scharnier eignet sich hierbei vor allem ein Filmscharnier, das durch eine Materialeinschnürung gebildet wird.
Dekore und sonstige Anbauteile können umschäumt bzw. hinterschäumt werden.

Claims

1. Aggregateträger für eine Kraftfahrzeugtür mit
mindestens einer zumindest teilweise aus Kunststoff bestehenden Oberfläche, die zur Aufnahme von Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür dient, und
Befestigungsstellen zur Befestigung des Aggregateträgers an einer Kraftfahrzeugtür,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffbereiche (1a-1e, 2a-2d) der Oberfläche (O1, O2) des Aggregateträgers durch mindestens einen Abschnitt (2a-2d) gebildet werden, der aus einem Schaumkunststoff besteht, sowie durch mindestens einen Abschnitt (1a-1e), der aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff besteht.

2. Aggregateträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der geschäumte Kunststoff als auch der nicht geschäumte, thermoplastische Kunststoff jeweils ein Kunststoff auf Polyolefin-Basis ist.

3. Aggregateträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaumkunststoff ein Thermoplast-Partikelschaum, insbesondere expandiertes Polypropylen oder expandiertes Polystyrol, verwendet wird.

4. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht geschäumte, thermoplastische Oberflächenabschnitt (1a-1e) durch ein Thermoplast-Formteil gebildet wird, das insbesondere durch Spritzgießen, Extrudieren oder Blasverformen hergestellt ist.

5. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Abschnitte der Oberfläche (O1, O2) des Aggregateträgers aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehen, an denen Funktionskomponenten der Kraftfahrzeugtür lokal befestigt sind.

6. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Abschnitte (1a, 1c) der Oberfläche (O1, O2) des Aggregateträgers aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehen, über die der Aggregateträger an der Kraftfahrzeugtür befestigt ist.

7. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein aus geschäumten Kunststoff bestehender Abschnitt (25, 27) des Aggregateträgers eine Mulde, zum Beispiel einen Hohlraum oder eine Kartentasche, bildet.

8. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein aus geschäumtem Kunststoff bestehender Abschnitt (26) des Aggregateträgers eine Auflage, zum Beispiel eine Armauflage, bildet.

9. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein aus geschäumtem Kunststoff bestehender Abschnitt des Aggregateträgers ein Energieabsorptionselement zum Schutz eines Fahrzeuginsassen in einem Crash-Fall bildet.

10. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein aus geschäumtem Kunststoff bestehender Abschnitt des Aggregateträgers zum Verschliessen einer Öffnung des Aggregateträgers dient.

11. Aggregateträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der aus geschäumten Kunststoff bestehende Abschnitt zum Verschliessen der Öffnung klappbar ausgebildet ist.

12. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine aus einem nicht geschäumten thermoplastischen Kunststoff bestehende Abschnitt (1a, 1c) des Aggregateträgers als tragendes Element für die aus geschäumten Kunststoff bestehenden Bereiche (2) des Aggregateträgers dient.

13. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aus nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehende Abschnitt (1) der Kunststoffoberfläche Versteifungsrippen (11) aufweist.

14. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an Verbindungsstellen unterschiedlicher Abschnitte (1, 2) des Aggregateträgers eine Dichtung (41) vorgesehen ist.

15. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Abschnitte (1, 2) des Aggregateträgers stoffschlüssig mit einander verbunden sind.

16. Aggregateträger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung als Schweissverbindung ausgestaltet ist.

17. Aggregateträger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung als Klebeverbindung ausgestaltet ist.

18. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Abschnitte (1, 2) des Aggregateträgers formschlüssig mit einander verbunden sind.

19. Aggregateträger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung als Steckverbindung ausgebildet ist.

20. Aggregateträger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung als Rastverbindung ausgebildet ist.

21. Aggregateträger nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement durch eine Klammer gebildet wird.

22. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Abschnitte (1, 2) des Aggregateträgers kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

23. Aggregateträger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Verbindung als Klemmverbindung ausgebildet ist.

24. Aggregateträger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkräfte durch eine Schraube (5) aufgebracht werden.

25. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem aus Schaumkunststoff bestehenden Abschnitt des Aggregateträgers mindestens ein Hinterschnitt (21, 23) ausgebildet ist.

26. Aggregateträger nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterschnitt (21) zur Aufnahme eines aus nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff dienenden Abschnittes (1c) des Aggregateträgers dient.

27. Aggregateträger nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterschnitt (23) als Kabelführung dient.

28. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einem nicht geschäumtem, thermoplastischen Kunststoff bestehenden Bereiche des Aggregateträgers eine so geringe Dicke aufweisen, dass sie keine hinreichende Stabilität zur Aufnahme der Funktionskomponenten aufweisen, und dass die erforderliche Stabilität des Aggregateträgers durch die aus Schaumkunststoff bestehenden Bereiche erzielt wird, die die aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff bestehenden Abschnitte (1a-1e) der Oberfläche (O1, O2) abstützen.

29. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aggregateträger einen aus einem geschäumten Kunststoff bestehenden Grundkörper (2) aufweist und dass die Oberflächenabschnitte (1a-1e, 2a-2d) des Aggregateträgers teilweise durch den Grundkörper (2) selbst und teilweise durch auf dem Grundkörper aufgebrachte Abschnitte (1a-1e) aus einem nicht geschäumten, thermoplastischen Kunststoff gebildet werden.