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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtür nach dem
Anspruch 1 und ein Verfahren zum Befestigen eines Umlenkelements
nach Anspruch 10.
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Kraftfahrzeugtüren weisen
oftmals ein Türmodul
auf, auf welchem verschiedene Funktionselemente, wie etwa Lautsprechereinheiten
oder Steuerungen insbesondere für
die Fensterhebervorrichtungen enthalten sind.
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Um
eine Fensterscheibe öffnen
und schließen
zu können,
sind auf dem Türmodul
oftmals Elemente angeordnet, an denen mittels Kraftübertragungselementen,
wie beispielsweise Seilen oder Drähten, und mit Hilfe von Umlenkblöcken oder
Umlenkrollen ein Mechanismus bereitgestellt wird, um das Öffnen und
Schließen
der Fensterscheibe zu ermöglichen.
Die Umlenkeinrichtungen sind üblicherweise
am Türrahmen
vorgesehen. Diese Kraftfahrzeugtüren
weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie in ihrer Herstellung sehr
aufwendig sind.
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Eine
Alternative ist das Anbringen von Umlenkelementen mittels einer
Lasche und/oder einer Tasche. Dabei ist aus dem Türmodul hervorstehend eine
Tasche angeordnet, wobei das Umlenkelement zwischen der Türmodulwand
und einer Laschenwand gehalten wird. Nachteil einer derartigen Lösung ist
es, dass die Umlenkelemente nur im Wesentlichen in der Ebene der
Türmodulwand
verlaufen können, was
die konstruktiven Möglichkeiten
stark einschränkt.
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Eine
Möglichkeit,
ein Umlenkelement von einer Türmodulwand
beabstandet zu befestigen, besteht darin, dass das Umlenkelement
mit einem hervorstehenden Teil des Türmoduls vernietet wird. Diese
Vernietung gestaltet sich jedoch insbesondere an einem Kunststofftürmodul als äußerst schwierig.
Dies liegt zum einen an dem fehlenden Freiraum für den Gegenhalter der Nietanlage.
Des Weiteren ist die Krafteinleitung in das Türmodul begrenzt, was zu einer
vergrößerten Instabilität des hervorragenden Teils
des Türmoduls
führt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeugtür mit einem
Türmodul
zu schaffen, welches die vorgenannten Nachteile überwindet.
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Die
Aufgabe wird durch eine Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den untergeordneten Ansprüchen beschrieben.
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Die
erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtür weist
ein Türmodul
auf, welches eine Vorrichtung zum Umlenken von beweglichen Kraftübertragungselementen
und mindestens ein Umlenkelement aufweist. Des Weiteren weist das
Türmodul
eine Lasche und/oder Tasche auf, in welcher das Umlenkelement lagerbar
ist. Die Lasche wird durch zwei Lagerstellen gebildet, welche von
der Türmodulwand
beabstandet sind. Die Lagerstellen weisen dabei fluchtende Aussparungen
zum Aufnehmen einer Achse für
das Umlenkelement auf.
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Aufgrund
des Vorhandenseins von zwei Lagerstellen ist es möglich, die
Position des Umlenkelements unabhängig von der Position der Türmodulwand
zu wählen.
Dadurch, dass die Lagerstellen zwei fluchtende Aussparungen zum
Aufnehmen einer Achse für
das Umlenkelement aufweisen, kann das auf eine Achse gesteckte Umlenkelement
leicht in die Aussparungen eingeführt werden, was die Montage
des Umlenkelements am Türmodul
stark vereinfacht.
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Vorteilhafterweise
ist das Umlenkelement, vorzugsweise eine Umlenkrolle, mit einer
Achse drehbar verbunden. Die Achse ist dabei kraftschlüssig in
den Aussparungen gelagert. Da die Achse kraftschlüssig in
den Aussparungen gelagert ist, kommt es in den Aussparungen zu keinerlei
Verschleißerscheinungen.
Aufgrund einer geeigneten Materialwahl des Umlenkelementes, vorzugsweise einer
Umlenkrolle, können
Verschleißerscheinungen zwischen
der Achse und dem Umlenkelement vermieden werden.
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Dabei
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Achse zur Fixierung quer
zur Richtung der fluchtenden Aussparung, d. h. entlang der Richtung,
in welcher die Aussparungen fluchtend zueinander liegen, mindestens
einen Kragen aufweist. Mittels des Kragens kann die Kraftschlüssigkeit
vorteilhaft erreicht werden. Dabei ist es möglich, dass der Kragen zwischen
den beiden Lagerstellen angebracht ist oder, im Falle von zwei Kragen,
beide außerhalb
der Lagerstellen liegen und so eine Fixierung erreicht wird. Vorteilhaft
ist es, dass die Achse bei Vibrationen nicht aus den fluchtenden
Aussparungen in der Richtung, in welcher die Aussparungen in Flucht
liegen, hinausgerüttelt
werden kann.
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Besonders
vorteilhaft sind die Lagerstellen mit dem Türmodul stoffschlüssig verbunden.
Dies hat insbesondere den Vorteil, dass während eines Herstellungsverfahrens
des Türmoduls
die Lagerstellen aus demselben Material angeformt bzw. hergestellt werden.
Dies stellt insbesondere hinsichtlich der Montage eines derartigen
Türmoduls
eine vereinfachte Herangehensweise dar. Des Weiteren muss das Türmodul keine
Bohrungen aufweisen, mit welchen die Lagerstellen mit dem Türmodul verbunden werden.
Dies hat zur Folge, dass an Stellen, an welchen hohe Spannungen
auftreten können,
d. h. in der Verbindung zwischen den Lagerstellen und dem Türmodul,
aufgrund der Stoffschlüssigkeit
ein verbesserter Kraftfluss erreicht werden kann. Dies erhöht die Gesamtstabilität der Lagerstellen
bzw. der an den Lagerstellen befestigten Kraftübertragungselemente.
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Besonders
vorteilhaft sind die Lagerstellen an einem Vorsprung angeordnet,
welcher aus dem Türmodul
herausragt. Dies hat den Vorteil, dass die Lagerstellen im Wesentlichen
gerade gestaltet werden können.
Der Vorsprung bildet somit die Unterlage für das Aufbringen der Lagerstellen,
welche auf diese Weise besonders einfach von der Türmodulwand
beabstandet angebracht werden können.
Aufgrund der im Wesentlichen geraden Ausführung der Lagerstellen findet
wiederum ein verbesserter Kraftfluss durch die Lagerstellen statt,
und Spannungen, wie sie ohne einen Vorsprung auftreten würden, da die
Lagerstellen Kurven oder Knicke aufweisen müssten, werden vermieden. Der
Vorteil ist eine erhöhte
Lebensdauer des Türmoduls
bzw. der Lagerstellen und eine vereinfachte Herstellung und Anbringung
eines Kraftübertragungsmechanismus.
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Die
Aussparungen sind vorteilhafterweise in einer Richtung quer zur
Richtung der fluchtenden Aussparungen frei zugänglich, vorzugsweise U- oder V-förmig. Frei
zugänglich
bedeutet hierbei insbesondere, dass die Aussparungen kein vollständig umschlossenes
Loch sind. Auf diese Weise kann die Achse bereits mit dem aufgesteckten
Umlenkelement in die fluchtenden Aussparungen aufgebracht werden,
was wiederum eine vereinfachte Herstellung zur Folge hat. Bei nicht
frei zugänglichen
Aussparungen, wie beispielsweise Löchern, muss zuerst die Achse
durch eine Aussparung, durch die Umlenkrolle und die zweite Aussparung
gesteckt werden, was einen hohen zeitlichen Aufwand erfordert.
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Die
freie Zugänglichkeit
der Aussparungen ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Aussparungen
jeweils mindestens eine Rastnase aufweisen. Mittels der Rastnase
kann die eingebrachte Achse quer zur Richtung der fluchtenden Aussparungen verrastet
werden. Vorteil daran ist, dass eine einmal eingebrachte Achse für den Monteur
fühlbar
und hörbar
einrastet und die Lagerstellen auch so angebracht sein können, dass
die Achse, welche aufgrund der Gravitation hinausfallen würde, trotzdem
in der Aussparung verbleibt.
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Besonders
vorteilhaft wird ein durch die Kraftübertragungselemente aufgebrachter
Kraftfluss auf das Übertragungselement
im Wesentlichen in Richtung eines geschlossenen Teils der frei zugänglichen
Aussparungen aufgebracht. Dies bedeutet, dass die Achse mittels
der Kraftübertragungselemente
in der Aussparung in der Richtung quer zur Richtung der fluchtenden
Aussparungen gehalten wird, was eine zusätzliche Stabilität der Vorrichtung
bewirkt.
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Vorzugsweise
sind das Türmodul
und die Lagerstellen aus einem Kunststoff, vorzugsweise mit zusätzlichen
Fasermaterialien, gefertigt. Das Umlenkelement ist vorzugsweise
aus POM und die Achse vorzugsweise aus einem Metall gefertigt. Das
Türmodul
und die Lagerstellen können
günstig
aus demselben Kunststoff hergestellt werden, welcher durch zusätzliche
Fasermaterialien in seiner Verarbeitung und Stabilität verbessert
wird. Der Vorteil eines Umlenkelements aus POM ist die weitestgehende
Verschleißfreiheit
des Kunststoffs, was insbesondere bei der drehbaren Variante der
Umlenkrolle zu einem lebensverlängernden
Vorteil führt.
Achsstifte können aus
Metall, insbesondere Stahl, mit hoher Präzision hergestellt werden.
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Mittels
der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür mit einem
Türmodul
lässt sich
ein Verfahren zum Befestigen eines Umlenkelements an einem Türmodul formulieren.
Dabei wird zuerst das Umlenkelement mit der Achse verbunden, so
dass das Umlenkelement drehbar gelagert ist. In einem zweiten Schritt
wird die Achse in die frei zugänglichen
Aussparungen eingesteckt. Vorteil eines derartigen Verfahrens ist
es, dass viel Zeit bei der Montage des Umlenkelementes gespart werden
kann, was die Herstellung insbesondere günstiger und effizienter macht.
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Nachfolgend
soll die Erfindung und das erfindungsgemäße Verfahren anhand einiger
Ausführungsbeispiele
genauer erläutert
werden. Es zeigen:
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1 Kraftfahrzeugtür mit Türmodul;
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2a, 2b Lagerstellen
mit Umlenkelement;
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2c Alternative
Ausführungsform
einer Aussparung;
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3 Schnittdarstellung
einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür;
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4 Variante
der Achse und des Umlenkelements.
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In 1 ist
eine Kraftfahrzeugtür 1 gezeigt, welche
ein Türmodul 2 aufweist,
an welchem zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen 3, 3' zum Umlenken von
beweglichen Kraftübertragungselementen 100 angeordnet
sind. Das Türmodul 2 weist
dabei eine Türmodulwand 20 auf.
Des Weiteren sind zwei Vorsprünge 21, 21' vorhanden,
auf welchen die Vorrichtungen 3, 3' angeordnet sind und welche mit
dem Türmodul
stoffschlüssig
verbunden sind. An den Vorrichtungen 3, 3' ist ein Kraftübertragungselement 100 in
Form eines Seiles angeordnet. Die Vorrichtungen 3, 3' in Zusammenwirkung
mit dem Kraftübertragungselement 100 sind
insbesondere für
einen Türhebermechanismus
geeignet.
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In 2a ist
die Vorrichtung 3 in einer Nahaufnahme dargestellt. Die
wesentlichen Elemente bilden dabei die beiden gerade verlaufenden
Lagerstellen 51, 52, welche jeweils eine Aussparung 61, 62 zum
Aufnehmen einer Achse aufweisen. Die Beabstandung zwischen den beiden
Lagerstellen 61, 62 ist dabei so gewählt, dass
ein Umlenkelement in Form einer Umlenkrolle 31 zwischen
die beiden Lagerstellen passt und nur geringes Spiel hat. Die Lagerstellen 51, 52 bilden
somit eine Lasche 5, in welcher die Umlenkrolle 31 angeordnet
werden kann. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Lasche 5 von
der eigentlichen Türmodulwand 20 beabstandet
ist und auf einem Vorsprung 21 angeordnet ist, wobei der Vorsprung
jedoch an das Türmodul
angeformt ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Verlauf der Kraftübertragungselemente
so zu wählen,
dass die Kraftübertragungselemente
nicht in direkter Nähe
zur Türmodulwand 20 angeordnet
sein müssen.
Weiterhin sind zwei Stege 53, 53' zu sehen, deren Abstand zueinander
so gewählt
ist, dass ein Kraftübertragungselement,
welches sich auf der Umlenkrolle 31 befindet, genau zwischen
der Umlenkrolle und dem Steg 53 bzw. 53' verläuft. Dadurch
hat das Kraftübertragungselement
nur geringes Spiel, was sich auch bei der Montage der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür vorteilhaft
auswirkt.
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In 2b ist
eine Frontalaufsicht auf die Vorrichtung 3 gezeigt. Aus
dieser Darstellung ist erkennbar, dass die beiden Stege 53, 53' so angeordnet sind,
dass zwischen der Umlenkrolle 31 und den Stegen 53, 53' nur ein geringer
Abstand besteht, so dass ein auf der Umlenkrolle 31 angebrachtes
Kraftübertragungselement 100 mittels
der Stege gelagert werden kann, so dass beide nach unten hängenden
freien Enden des Kraftübertragungselementes 100 anschließend in
eine Betriebsposition gebracht werden, wie im eingezeichneten Betriebszustand
des Kraftübertragungselementes 100 gezeigt.
Selbstverständlich
kann auch für
den Fall, dass die Enden des Kraftübertragungselementes senkrecht
nach unten hängen,
d. h. das Kraftübertragungselement 100 zwischen
den Stegen 53 und 53' und der Umlenkrolle verläuft, ein
Betriebszustand begründet
sein.
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In
der hier gezeigten Variante befindet sich in der Aussparung 61 der
Lagerstellen 51 eine Achse 7, welche aus Stahl
besteht. Dabei wird die Umlenkrolle 31, welche aus POM
besteht und somit sehr abriebfest ist, zuerst auf die Achsel aufgesteckt
und anschließend
die Achse in die Aussparung 61 und die aus der 2a erkennbare
Aussparung 62 eingesteckt. Dabei liegen die Aussparungen 61 und 62 in Flucht.
Die Achse 7 verläuft
somit in der Richtung der fluchtenden Aussparungen 61, 62.
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Es
ist deutlich zu erkennen, dass die Aussparung 61 an ihrem
oberen Ende frei zugänglich und
im Wesentlichen U-förmig
ist. Dabei verjüngt
sich die Aussparung 61 von oben nach unten, wobei zwei Rastnasen 610 und 610 den
engsten Abschnitt der Aussparung bilden, so dass eine in die Aussparung eingebrachte
Achse in ihrer Endposition verrastet und nicht mehr (in der Orientierung
der 2b) nach oben bewegt werden kann. Dies bedeutet
insbesondere, dass die Achse 7 nur mit viel Kraftaufwand
entgegen einem aufgebrachten Kraftfluss F entfernt werden kann.
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Wie
aus der 2a bereits entnehmbar ist, verlaufen
die Lagerstellen 51 und 52 im Wesentlichen gerade.
Dadurch wird eine gute Kraftübertragung
auf den Vorsprung 21 möglich.
In der hier eingezeichneten Variante ragt der Lagerstelle 51 sogar über den
Vorsprung hinaus und ist mittels Stegen 510, welche von
oben nach unten verlaufend in ihrer Dicke abnehmen, mit dem Türmodul verbunden. Eine
auf den Steg 51 wirkende Krafteinwirkung F, welche über das
Kraftübertragungselement 100 aufgebracht
wird, wird über
die Stege 510 gut in den Kunststoffvorsprung 21 abgeleitet.
Dabei sind die beiden Lagerstellen 51 und 52 stoffschlüssig mit
dem Vorsprung 21 verbunden, bestehen aus demsel ben Material,
welches ein Kunststoff mit Fasermaterialien ist, und werden im selben
Arbeitsprozess hergestellt. Auch ein späteres Anformen der Lagerstellen
ist möglich.
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In 2c ist
eine weitere mögliche
Variante des Anbringens einer Rastnase 611 in der Aussparung 61 gezeigt.
Dabei weist nur eine Flanke der Aussparung 61 die Rastnase
auf, die andere Flanke verläuft
im Wesentlichen gerade. Die eingezeichnete Achse 7 ist
auch hier kraftschlüssig,
wie in dem Beispiel in 2b, in der Aussparung 61 gelagert.
Dadurch, dass die durch die geschlossenen Teile, d. h. den unteren
Rand, der Aussparungen gebildeten Aufhängungspunkte für die Achse
auf gleicher Höhe liegen,
wirkt auf die Achse kein Drehmoment, wie es bei einer im Stand der
Technik bekannten Vernietung mit nur einer Lagerstelle auftritt.
Das einzige Moment wird durch die Umlenkrolle 31 erzeugt
und bringt abhängig
vom durch das Kraftübertragungselement 100 aufgebrachten
Kraftfluss F eine gleichmäßige Belastung
auf die Lagerstellen 51 und 52 auf. Bevorzugt
werden die Kraftübertragungselemente 100 so aufgebracht,
dass der Kraftfluss F so gerichtet ist, dass die Achse 7 auf
den unteren Rand der Aussparung 61, wie in den Zeichnungen
gezeigt, aufgedrückt
wird.
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In 3 ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung 3 in
einer Queransicht gezeigt. Dabei ist deutlich zu sehen, dass die
Türmodulwand 20 einen
Vorsprung 21 aufweist, auf welchem die beiden Lagerstellen 51, 52 angeordnet
sind. Auch in dieser Ansicht verlaufen die beiden Lagerstellen 51 und 52 gerade
nach unten. Die Verlängerung
der Lagerstelle 51 stellt dabei die nach unten verlaufenden
Wand 200 dar, welche ein Teil des Türmoduls ist. Zwischen den beiden
Lagerstellen 51 und 52 ist die auf der Achse 7 drehbar
gelagerte Umlenkrolle 31 zu sehen. Des Weiteren ist deutlich
erkennbar, dass bei einem Kraftübertragungselement 100 ein
Kraftfluss auf die Umlenkrolle 31 auf die Achse 7 erfolgt,
welche momentfrei zwischen den Lagerstellen 51, 52 in
den jeweiligen Aussparungen 61 und 62 gelagert
ist.
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In
der 4 weist die Achse 7 einen Kragen 72 auf,
welcher in seiner Breite so gewählt
ist, dass dieser zwischen den Lagerstellen 51 und 52 in
den Aussparungen 61, 62 im Wesentlichen spielfrei
zum Liegen kommt. Ein seitliches Herausdrücken des Achsstiftes in Richtung
der fluchtenden Aussparungen ist nicht mehr möglich. Im Wesentlichen läuft die Umlenkrolle 31 auf
der Achse 7, welche sich nicht bewegt. Alternativ wäre jedoch
auch denkbar, den Achsstift beispielsweise stoffschlüssig mit
der Umlenkrolle 31 zu verbinden und die Aussparungen derart zu
beschichten, dass ein Abrieb des Kunststoffs bzw. des Kunststoffs
mit Fasermaterialien der Lagerstellen 51 und 52 vermieden
wird.