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Die
Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtür nach dem Anspruch 1.
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Moderne
Kraftfahrzeugtüren
bestehen üblicherweise
aus einem Türrahmen
(üblicherweise
einer mehrschichtigen Türblechkonstruktion)
sowie auf der Innenseite dieses Türrahmens einem Türmodul zur
Aufnahme von Elementen wie Lautsprecher etc. Schließlich wird
zum formschönen
Abschluss zum Innenraum eines Kraftfahrzeugs hin eine Türverkleidung
auf das Türblech
bzw. das Türmodul
aufgesetzt.
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Trotz
der Leichtbauanforderungen ist es wichtig, dass die Türverkleidung ästhetisch
höchsten Ansprüchen genügt und insbesondere
die Montagetoleranzen zu dem Türblech
hin klein gehalten werden. Hierbei soll die Montage trotzdem noch
einfach sein. Wichtig ist auch, dass ein beispielsweise in der Türverkleidung
unter gebrachter Türgriff
trotz des Leichtbaus möglichst
stabil ist.
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Es
ist bekannt, Türverkleidungen
mittels Rastelementen senkrecht auf einen Türrahmen bzw. ein Modul aufzuklipsen.
Bei ungenauer Positionierung der Elemente zueinander kann die Montage
sich allerdings sehr aufwendig gestalten.
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Die
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeugtür zu schaffen,
welche leichtbauend und dennoch stabil ist und bei einfacher Montage
trotzdem höchste
Anforderungen an Toleranzen erfüllt.
Diese Aufgabe wird duch eine Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 1 gelöst.
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Dies
ist eine Kraftfahrzeugtür,
enthaltend
- • einen
Türrahmen,
- • ein
Türmodul
zur Aufnahme von Funktionsträgern
wie Lautsprechern oder dergleichen, sowie
- • eine
Türverkleidung
zum formschönen
Abschluss der Tür
zum Kraftfahrzeuginnenraum hin,
wobei - • Türverkleidung
und Türmodul
korrespondierende Rastelemente zum Halten von Türverkleidung und Türmodul in
einer vorbestimmten Anordnung zueinander aufweisen und
- • Türmodul sowie
Türverkleidung
korrespondierende Ausnehmungen enthalten, welche bei Eingriff der
oben genannten Rastelemente zur Aufnahme eines mit dem Türrahmen
zu verbindenden Befestigungsgliedes fluchtend zueinander angeordnet
sind.
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Wichtig
ist hierbei, dass Türverkleidung
und Türmodul
zueinander korrespondierende Rastelemente aufweisen, welche die
Türverkleidung
bezüglich
des Türmoduls
halten. Hierdurch sind beide in einer vorbestimmten Anordnung zueinander
gehalten.
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Wichtig
ist dann aber noch, dass das Türmodul
sowie die Türverkleidung
zum dem Türrahmen wunschgemäß ausgerichtet
sind, um auch höchste Toleranzanforderungen
zu erfüllen.
Außerdem
ist natürlich
ein fester Halt der Türverkleidung
bzw. des Türmoduls
am Türrahmen
wichtig. Hierzu weisen Türmodul
sowie Türverkleidung
korrespondierende Ausnehmungen auf, welche bei Eingriff der oben
genannten Rastelemente fluchtend zueinander angeordnet sind. In
dieser Stellung dient diese fluchtende Öffnung der Aufnahme eines Befestigungsgliedes, welches
Türmodul
bzw. Türverkleidung
am Türrahmen
befestigt. Hierdurch wird eine hohe Stabilität erreicht, insbesondere für in der
Nähe des
Befestigungsgliedes anzuordnende Türgriffhebel, welche einer hohen
mechanischen Belastung ausgesetzt sind.
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Im
Folgenden wird die Erfindung nochmals mit etwas anderen Worten zusammengefasst.
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Ziel
der Erfindung ist es also, einen "Locator" (Positionierer/Befestiger) zu entwickeln,
mit dem mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllt werden:
- • Die Türverkleidung
auf das Türmodul
zu referenzieren,
- • den
kompletten "Inner
Release Handle"-Bereich (Türgriff innen)
mit dem Türinnenblech
zu verbinden, um die Verformungen bei Betätigung gering zu halten,
- • zu
garantieren, dass die Türverkleidung
nur dann geschraubt werden kann, wenn sie in der richtigen Position
ist.
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Am
Türmodul
ist vorzugsweise eine Kunststoffhülse angeformt, auf diese Hülse wird
die Türverkleidung
referenziert. Die Hülse
ist somit ein so genannter "Vier-Wege-Locator" am Türmodul.
Die Montage erfolgt beispielsweise über eine Rampe, die Türverkleidung
wird über
diese Rampe geschoben, erst wenn das Locatorloch mit dem Kragen
der Hülse
(Locator) übereinstimmt,
schnappt die Türverkleidung
in die richtige Position. Dann kann die Türverkleidung mit dem Türmodul verschraubt
werden. Die Verschraubung erfolgt beispielsweise direkt ins Türinnenblech.
Bevor die Türverkleidung
in die richtige Position geschnappt ist, ist es vorzugsweise nicht
möglich,
die Schraube durch die Türverkleidung
und durch die Hülse
in das Innenblech zu verschrauben. Diese Art der Selbstfindung wird
auch mit "Poke Yoke" umschrieben. Diese
Poke-Yoke-Funktion konnte durch die Toleranzabstimmung erzielt werden.
Wenn sich die Türverkleidung
noch auf der Rampe befindet, ist es vorzugsweise nicht möglich zu
verschrauben, da die Schraubenlänge
vorzugsweise zu kurz ist, um das Gewinde der vorzugsweisen Schweißmutter
im Blech zu finden.
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Folgende
Vorteile können
daher mit der Erfindung erzielt werden:
- • Der Inner-Release-Handle-Bereich
konnte direkt in der Mitte verschraubt werden, daher sehr hohe Fe sigkeit,
- • der
Inner-Release-Handle-Bereich konnte direkt in der Mitte referenziert
werden, geringere Toleranzen des des Inner-Release-Handle-Bereichs werden
dadurch erzielt;
- • Poke-Yoke-Funktion,
ein Verschrauben ist erst dann möglich,
wenn der Vierwegelocator komplett in richtiger Position, Kosteneinsparung
und Bauraumeinsparung,
- • Realisierung
einer Sicherheitsfunktion gegen falsches Verschrauben.
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Im
Folgenden werden vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Türrahmen als Rahmenstruktur
aus Trägerholmen
aufgebaut sein kann, welcher mit Deckplatten bzw. Deckblechen versehen
ist. Alternativ ist es (wie meist üblich) auch möglich, hier
eine mehrschichtige Türblechkonstruktion
als Strukturverband mit Innen- und Außenblech vorzusehen.
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Das
Türmodul
kann vollständig
aus Kunststoff oder vollständig
aus Metall sein, es sind allerdings auch Hybride möglich. Vorzugsweise
ist das Türmodul
im Wesentlichen plattenförmig
ausgeführt, wobei
das Türmodul
das Innere des Türrahmens
teilweise oder im Wesentlichen vollflächig abdeckt. Vorteil einer
vollflächigen
Abdeckung ist die Wasserdichtigkeit, so dass keine Feuchtigkeit
in die Türverkleidung
bzw. den Kraftfahrzeuginnenraum dringen kann.
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Die
Türverkleidung
bedeckt vorzugsweise vollflächig
das Türmodul
und/oder den Türrahmen. Die
Türverkleidung
kann hierbei ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Die Türverkleidung
kann aus polymeren Kunststoffen oder aus Holzfaserformstoffen gebildet
sein. Eventuell ist eine Textil- oder Lederkaschierung gegeben,
vorzugsweise ist auch eine Aussparung für ein Türgriffmodul (Inner-Release-Handle-Modul)
gegeben.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Befestigungsglied
im Endmontagezustand zumindest teilweise durch die korrespondierenden Ausnehmungen
und/oder korrespondierenden Rastelemente hindurchgeführt ist.
Vorteil ist hierbei, dass der Gesamtlocator relativ klein gebaut
werden kann, da sowohl die Rastelemente als auch die Ausnehmungen
(welche nach der Erfindung das Befestigungsglied fluchtend aufnehmen)
auf kleinstem Raum kombiniert sind.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die korrespondierenden
Ausnehmungen im eingerasteten und fluchtenden Zustand eine geringere
Gesamtlochtiefe aufweisen als im uneingerasteten Zustand. Hierdurch
wird es möglich,
dass das Befestigungsglied nur bei einer geringen Gesamtlochtiefe mit,
beispielsweise, dem Türrahmen
in Eingriff kommen kann. Es ist somit sichergestellt, dass nur bei genau
richtiger Positionierung die tatsächliche Befestigung erfolgen
kann. D.h., dass die Gesamtlochtiefe im eingerasteten und fluchtenden
Zustand der Rastelemente so klein ist, dass mittels des Befestigungsglieds
Türverkleidung
und Türmodul
am Türrahmen nur
dann fixierbar sind. Diese Fixierung kann beispielsweise durch eine
Mutter erfolgen, welche am Türinnenblech
(vorzugsweise auf der dem Kraftfahrzeuginnenraum abgewandten Seite)
angebracht ist.
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Zur
Gewährleistung,
dass die Gesamtlochtiefe im eingerasteten und uneingerasteten Zustand jeweils
unterschiedlich ist, kann vorgesehen sein, dass die korrespondierenden
Ausnehmungen zueinander komplementäre Bereiche haben, welche (aber nur
im eingerasteten Zustand) formschlüssig ineinander greifen. Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die korrespondierenden
Rastelemente als erstes und zweites Rastelement ausgeführt sind,
wobei mindestens eines dieser Rastelement ein elastisch hintergreifendes
Element ist, welches in eine korrespondierende Öffnung eingreift. Dies ist konstruktiv
einfach erreichbar, wenn die betreffenden Teile der Türverkleidung
bzw. des Türmoduls
aus Kunststoff sind. Es können
in diesem Falle entsprechende Zungen bzw. Federn ausgespart werden, welche
gegenüber
dem jeweiligen Grundkörper
federnd gelagert sind. Hierbei kann das elastisch hintergreifende
Element selbst eine Ausnehmung zum Durchführen des Befestigungsglieds
enthalten oder auch zu diesem benachbart angeordnet sein.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Rastelemente
zum Eingreifen ineinander im Wesentlichen in Richtung senkrecht
zur Flächenebene
des Türmoduls
oder in einer Richtung der Flächenebene
des Türmoduls
verschieblich sind. Hierbei bietet es sich insbesondere an, diese
Verschieberichtung in Richtung der Schwerkraft (im Kraftfahrzeugbau üblicherweise
als "negative Z-Richtung" bezeichnet) zu wählen. Hierdurch
wird durch die Schwerkraft eine Einrastung selbst vorgenommen, durch
einen entsprechenden Endanschlag erfolgt auch die Endpositionierung.
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Das
Befestigungsglied ist vorzugsweise als Schraube, Niet, Nagel oder
dergleichen ausgeführt.
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Neben
der hier vorrangig beschriebenen Befestigung ist vorzugsweise mindestens
ein weiterer "Locator" vorzusehen. Dies
kann beispielsweise ein in der Flächenmitte des Türmoduls
angeordneter Zwei-Wege-Locator
sein, welcher im Bereich der Armlehne angebracht ist, da hier auch
die Kraftübertragung
hoch ist.
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Es
ist besonders vorteilhaft, dass die erfindungsgemäßen Rastelemente
in ihrer Umgebung Führungen
aufweisen, damit eine sichere Einrastung möglich ist. Dies können seitliche
Wände sein
(die Wände
sperren eine Bewegung senkrecht zur Führungsrichtung), außerdem ist
ein entsprechender Endanschlag vorzugsweise vorzusehen.
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Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen werden in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird nun mit Bezug auf folgende Figuren beschrieben. Es
zeigen:
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1 eine
stilisierte Draufsicht einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür,
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2a eine
perspektivische Ansicht korrespondierender Rastelemente bzw. Ausnehmungen,
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2b ein
Schnitt gemäß Schnittebene
A aus 2a sowie
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3 Details
zu einer weiteren Ausführungsform
korrespondierender Rastelemente bzw. Ausnehmungen.
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1 zeigt
einen Türrahmen 1 für ein aufzusetzendes
Türmodul
bzw. für
eine Türverkleidung, welche
das Innere des Türrahmens
vollflächig
und flüssigkeitsdicht
abdecken.
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Es
handelt sich hierbei um eine hintere rechte Seitentür eines
viertürigen
Kraftfahrzeugs. Die Oberseite der Tür mit dem dortigen Fensterrahmen ist
nicht dargestellt. Im Folgenden soll der eingekreiste und mit einem
Pfeil bezeichnete Bereich näher
beschrieben werden (siehe 2a und 2b).
Für die 1, 2a sowie 2b soll
das in 1 gezeichnete kartesische Koordinatensystem (X,
Y, Z) dienen.
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2a zeigt
eine Türverkleidung 3,
welche im eingerasteten Zustand auf einem Türmodul 2 sitzt. Der
hier kreisförmig
gezeichnete Ausschnitt entspricht im Wesentlichen dem in 1 eingekreisten, es
handelt sich hier um die Peripherie eines Türgriffes 12.
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Gezeigt
ist ein als elastisches Element ausgeführtes Rastelement 5a,
welches eine Ausnehmung 6a aufweist. Dieses wird durch
Schieben in negative Z-Richtung auf das Modul aufgeschoben, hierbei
läuft das
besagte elastische Element ein als erstes Rastelement 5b ausgeführtes Rampenelement hinauf,
bis es in der in 2a gezeigten Endlage einschnappt.
In dieser Endlage sind komplementäre Ausnehmungen 6a und 6b miteinander
im Eingriff. Durch die fluchtende Öffnung von 6a und 6b kann
ein Befestigungsglied 7 durchgeführt werden (siehe insbesondere 2b,
auf welche im Folgenden Bezug genommen wird).
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2b zeigt
einen Querschnitt gemäß Schnittebene
A. Zu sehen ist hier ein Teil eines Türrahmens 1. Kon kret
zu sehen ist das hier das Innenblech eines als Strukturverbund mit
Innen- und Außenblech
ausgeführten
Türrahmens.
Dieser Türrahmen
ist vorzugsweise aus Strukturblech gefertigt. Das Türmodul 2 deckt
die Öffnung
dieses Türrahmens
im Wesentlichen vollflächig
ab. Das Türmodul ist
hierbei aus Kunststoff gefertigt (Polypropylen, mit Langglasfaserzuschlag).
Eine Türverkleidung 3 bedeckt
das Türmodul 2 im
Wesentlichen vollflächig.
Im Bereich des Befestigungsglieds 7 ist außerdem noch ein
Türgriffmodul 8 gezeigt,
welches nachträglich
in die Verkleidung eingepasst werden kann.
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In 2b ist
der eingerastete Endzustand gezeigt. Hierbei ist ein erstes Rastelement 5a gezeigt,
welches zu der Türverkleidung 3 gehört. Durch Schieben
in Pfeilrichtung (also negative Z-Richtung) wird dieses Element über das
als Rampe ausgebildete zweite Rastelement 5b geschoben
und rastet schließlich
in dem in 2b gezeigten Endzustand ein.
Hierbei umgibt konzentrisch die erste Ausnehmung 6a die
zweite Ausnehmung 6b. Die erste Ausnehmung 6a ist
hierbei als kreisrundes Loch in der Türverkleidung dargestellt. Die
zweite Ausnehmung 6b ist ebenfalls ein kreisrundes Loch,
wobei diese im Bereich eines Kragens des Türmoduls gegeben ist, wobei
die Außenseite
dieses Kragens formschlüssig in
die Innenfläche
der ersten Ausnehmung 6a hineingreift. Die erste Ausnehmung 6a ist
hierbei Teil des ersten Rastelements 5a. In dem in 2b gezeigten Zustand
ist außerdem
das Befestigungsglied 7 eingeschraubt. Gekontert wird dieses
auf der Rückseite des
Türinnenblechs
durch eine dort angeschweißte Mutter.
Ausgenutzt wird hierbei, dass die korrespondierenden Ausnehmungen 6a und 6b im
eingerasteten und fluchtenden Zustand (2b) eine
geringe Gesamtlochtiefe t aufweisen als im un eingerasteten Zustand.
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Wegen
der Gesamtlochtiefe t wird auf 2b verwiesen.
Im nicht eingerasteten Zustand ist die in 2b gezeigte
Unterseite der Türverkleidung beispielsweise
auf der höchsten
Stufe des zweiten Rastelements 5b angeordnet, bzw. auf
dem Kragen der zweiten Ausnehmung 6b. Dadurch ist die Gesamtlochtiefe
deutlich größer. Dies
führt dazu,
dass das Befestigungsglied 7 mit seinem Gewinde nicht in die
Kontermutter eingreifen kann. Hierdurch wird also sichergestellt,
dass eine Befestigung im nicht optimalen Zustand vermieden wird.
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Gezeigt
ist also, dass die korrespondierenden Rastelemente als erstes (5a)
und zweites (5b) Rastelement ausgeführt sind, wobei mindestens
eines dieser Rastelemente ein elastisch hintergreifendes Element
(vorliegend 5a) ist, welches in eine korrespondierende Öffnung (beispielsweise
der Kragen um die zweite Ausnehmung 6b) eingreift.
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Gezeigt
ist also eine Kraftfahrzeugtür,
enthaltend einen Türrahmen 1,
ein Türmodul
zur Aufnahme von Funktionsträgern
wie Lautsprechern, Fensterheberantrieben, Steuerelektronik, Lautsprechern
oder dergleichen, sowie eine Türverkleidung 3 zum
formschönen
Abschluss der Tür
zum Kraftfahrzeuginnenraum hin, wobei Türverkleidung 3 und
Türmodul 2 korrespondierende
Rastelemente (5a, 5b) zum Halten von Türverkleidung 3 und
Türmodul 2 in einer
vorbestimmten Anordnung zueinander aufweisen. Das Türmodul 2 sowie
die Türverkleidung 3 weisen
korrespondierende Ausnehmungen 6a, 6b auf, welche
bei Eingriff der oben genannten Rastelemente 5a, 5b fluchtend
zueinander angeordnet sind, so dass diese eine Durchgangsöffnung bilden.
Diese Durchgangsöffnung
dient zur Aufnahme eines Befestigungsglieds 7, wodurch
Türmodul
sowie Türverkleidung
mit dem Türrahmen 1 verbunden
werden können.
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3 zeigt
Einzelheiten eines weiteren Ausführungsbeispiels.
In 3 links oben ist ein Türmodul 2 gezeigt.
Hervorzuheben ist hierbei eine zweite Verbindungsstelle 9,
welche die Türverkleidung
im Bereich der Armauflagenhalterung fixiert, und zwar in positive
bzw. negative Z-Richtung.
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In
dem mittleren dargestellten Ausschnitt des Türmoduls ist der Abschnitt des
Türmoduls
dargestellt, welcher eine Ausnehmung zum Durchführen eines Befestigungsglieds 7 aufweist.
Hierbei sind in der Draufsicht im Wesentlichen "U"-formig
die Führungen 10 gezeigt.
Hierbei dienen der linke bzw. der rechte Schenkel des U als Wände, welche
einen korrespondierenden Abschnitt der Türverkleidung in negativer Z-Richtung führen. Die
Unterseite des "U" bildet hierbei einen
Endanschlag 11. Als zweite Rastelemente sind herausstehende
Rampen bzw. Nasen 5b',
welche parallel zueinander angeordnet sind, gezeigt. Im Bereich
dieser Nasen ist außerdem
darauf hinzuweisen, dass die oberen Schenkel des "U" leicht auswärts geneigt sind, dies dient
als "Führungs-
bzw. Einlaufschräge". Hervorzuheben ist
die Ausnehmung 6b',
welche einen Kragen aufweist, der über die benachbarte Fläche des
Moduls hinausragt. Die Außenfläche dieses
Kragens ist hierbei so gestaltet, dass die Innenfläche der
ersten Ausnehmung 6a' formschlüssig hierin
eingreift.
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In 3 unten
rechts ist ein erstes Rastelement 5a' gezeigt, welches im Wesentlichen
topfförmig
gestaltet ist. Dieser Topf wird über
die zweiten Rastelemente 5b' geschoben
und rastet in der in 3 unten rechts dargestellten
Stellung ein, so dass die Randbereiche der Ausnehmungen 6a' und 6b' formschlüssig ineinandergreifen,
um so hier eine minimale Gesamtlochtiefe zu ergeben. Hiernach kann
dann ein Befestigungsglied 7, beispielsweise ein Schraube,
hindurchgeführt
und zur Befestigung an einem Türrahmen
festgeschraubt werden.