DE102008034038A1

DE102008034038A1 - Verstärkungsstruktur für eine Seitentür eines Kraftwagens

Info

Publication number: DE102008034038A1
Application number: DE200810034038
Authority: DE
Inventors: Michael Fütterer; Volker Dipl.-Ing. Hegele; Peter Dipl.-Ing. Holder (FH); Thomas Dipl.-Ing. Schreck
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2009-03-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstärkungsstruktur für eine Seitentür eines Kraftwagens mit einem Türträgerteil (20), mittels welchem eine Türaußenbeplankung zu tragen ist, und mit einem Verstärkungselement (36) zur Erhöhung der Beulsteifigkeit der Türaußenbeplankung, wobei sich das Verstärkungselement (36) zur Erhöhung der Beulsteifigkeit in Hochrichtung der Tür zumindest über eine Teilhöhe erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstärkungsstruktur für eine Seitentür eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Eine derartige, heute bereits bei Kraftwagen zum Einsatz kommende Verstärkungsstruktur, ist in 1 dargestellt. Die Verstärkungsstruktur umfasst dabei ein im Wesentlichen rechteckförmiges bzw. rahmenförmiges Türträgerteil 10, mittels welchem eine nicht dargestellte Türaußenbeplankung getragen wird. Neben einem sich in Längsrichtung erstreckenden Seitenaufprallschutzelement 12 ist darüber hinaus ein Verstärkungselement 14 zur Erhöhung der Beulsteifigkeit der Türaußenbeplankung vorgesehen, welches sich oberhalb des Seitenaufprallschutzelements 12 in Längsrichtung der Tür erstreckt. Durch dieses Verstärkungselement 14 zur Erhöhung der Beulsteifigkeit, an welchem die Türaußenbeplankung üblicherweise durch einen Stützkleber oder auf andere Weise befestigt ist, wird insbesondere ein Schwingen, Beulen oder dergleichen der Türaußenbeplankung vermieden, so dass diese mit einer geringeren Wandstärke ausgebildet werden kann. Das derzeit verwendete Verstärkungselement 14 wird dabei üblicherweise am Innenteil bzw. Türträgerteil 10 mit einer Verstärkung 16 für die Türscharniere fixiert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders gewichtsgünstige und steife Verstärkungsstruktur zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verstärkungsstruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Um eine Verstärkungsstruktur für eine Seitentür eines Kraftwagens zu schaffen, welche besonders gewichtsgünstig ausgebildet ist und mittels welcher die Türaußenbeplankung besonders steif gegen Beulen und Schwingen fixiert ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich das Verstärkungselement zur Erhöhung der Beulsteifigkeit in Hochrichtung der Tür zumindest über eine Teilhöhe erstreckt. Durch die Anordnung des Verstärkungselements in Hochrichtung kann insbesondere dessen Länge verkürzt werden, was sich besonders positiv auf das Gesamtgewicht der Verstärkungsstruktur bzw. der Seitentür des Kraftwagens auswirkt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verstärkungselement in Folge seiner Ausrichtung in Hochrichtung der Tür und in Folge seiner entsprechend kürzeren Ausgestaltung insgesamt – bei gleicher Dimensionierung – eine höhere Steifigkeit aufweist, als dies beispielsweise bei der Ausgestaltung gemäß dem Stand der Technik in 1 der Fall ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich dabei als vorteilhaft gezeigt, wenn das Verstärkungselement mit einem oberen Ende an einem Bordkantelement des Türträgerelements befestigt ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders steife Fixierung des Verstärkungselements.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Verstärkungselement mit einem sich in Längsrichtung der Tür erstreckenden Seitenaufprallschutzelement verbunden ist. Hierdurch kann die Länge des Verstärkungselements zusätzlich reduziert werden.
Das Verstärkungselement bildet in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit einem Spiegeldreieck und dem Bordkantenelement eine umlaufend geschlossene, vorzugsweise etwa dreieckförmige Kontur. Hierdurch ergibt sich eine besonders steife Ausgestaltung der Verstärkungsstruktur und eine entsprechend steife Abstützung der Türaußenbeplankung.
Das Spiegeldreieck ist dabei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt einem Fensterrahmen der Tür zugeordnet, welcher mit dem Bordkantenelement eine umlaufend geschlossene Kontur bildet. Auch hierdurch ist die Verstärkungsstruktur der Seitentür zusätzlich aussteifbar.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Verstärkungselement zur Erhöhung der Beulsteifigkeit schräg zu einer Vertikalen verläuft. Hierdurch können optimale Kräfteverhältnisse innerhalb der Verstärkungsstruktur eingestellt werden. Insbesondere ist es dabei möglich, das Verstärkungselement etwa senkrecht zu dem Seitenaufprallschutzelement zu orientieren, welches seinerseits bevorzugt schräg und in Längsrichtung der Tür verläuft.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
1 eine Seitenansicht von einer Innenseite her auf eine Verstärkungsstruktur für eine Seitentür eines Kraftwagens mit einem etwa rahmenförmigen Türträgerteil mit einem Fensterrahmen, wobei mittels des Türträgerteils eine Türaußenbeplankung zu tragen ist, und wobei neben einem in Längsrichtung der Tür verlaufenden Seitenaufprallschutzelement ein ebenfalls in Längsrichtung der Tür verlaufendes Verstärkungselement zur Erhöhung der Beulsteifigkeit der Türaußenbeplankung vorgesehen ist, wobei die Verstärkungsstruktur gemäß 1 den Stand der Technik darstellt;
2 eine Seitenansicht von einer Innenseite her auf eine Verstärkungsstruktur für eine Seitentür eines Kraftwagens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welche ein im wesentlichen rahmenförmiges Türträgerteil und einen Fensterrahmen umfasst, wobei mittels des Türträgerteils eine Türaußenbeplankung zu tragen ist, wobei im Bereich des Türträgerteils neben einem sich schräg in Längsrichtung der Tür erstreckenden Seitenaufprallschutzelements ein Verstärkungselement zu Erhöhung der Beulsteifigkeit vorgesehen ist, an welchem die Türaußenbeplankung beispielsweise mittels einer Kleberverbindung festlegbar ist, wobei sich das Verstärkungselement zwischen dem Seitenaufprallschutzelement und einem oberen Bordkantenelement des Türträgerteils in Hochrichtung der Tür zumindest über eine Teilhöhe erstreckt;
3 eine ausschnittsweise Seitenansicht von der Innenseite her auf das Seitenaufprallschutzelement, das Bordkantenelement und das Verstärkungselement, welche gemeinsam mit einem Spiegeldreieck eine umlaufend geschlossene Kontur bilden, und wobei das Spiegeldreieck einem Fensterrahmen der Tür zugeordnet ist, welcher seinerseits mit dem Bordkantenelement eine umlaufend geschlossene Kontur ausbildet;
4 eine ausschnittsweise vergrößerte Seitenansicht von außen her auf das Bordkantenelement, das Seitenaufprallschutzelement und das Verstärkungselement zur Erhöhung der Beulsteifigkeit; und in
5 eine ausschnittsweise Perspektivansicht von außen her auf die Verstärkungsstruktur im Bereich des oberen Bordkantenelements, des Seitenaufprallschutzelements und Verstärkungselements zur Erhöhung der Beulsteifigkeit.
Während 1 eine Verstärkungsstruktur für eine Seitentür eines Kraftwagens gemäß dem Stand der Technik zeigt, bei welcher insbesondere das Verstärkungselement 14 in Längsrichtung der Tür verläuft, ist in 2 in einer Seitenansicht von der Außenseite her eine Verstärkungsstruktur für eine Seitentür eines Kraftwagens gemäß der Erfindung dargestellt.
Diese Verstärkungsstruktur umfasst als wesentliche Bauteile ein Türträgerteil 20, welches ein oberes, in Längsrichtung der Tür verlaufendes Bordkantenelement 22 und ein unteres, ebenfalls in Längsrichtung verlaufendes Schwellerelement 24 umfasst. Die beiden Elemente – das Bordkantenelement 22 und das Schwellelement 24 – sind über ein vorderes Verbindungselement 26 und ein hinteres Verbindungselement 28 miteinander verbunden.
Oberhalb des Türträgerteils 20 schließt sich ein Fensterrahmen 30 an, dessen konkrete Ausgestaltung insbesondere in Zusammenschau mit 3 noch näher erläutert werden wird. Zudem umfasst das Türträgerteil 20 eine Verstärkung 32 im Bereich des vorderen Verbindungselements 26, an welcher vorliegend die Türscharniere befestigt werden.
Im Bereich des Türträgerteils 20 ist ein Seitenaufprallschutzelement 34 vorgesehen, welches sich in Längsrichtung der Tür erstreckt, und zwar von vorne oben nach hinten unten.
Zwischen dem Seitenaufprallschutzelement 34 und dem Bordkantenelement 22 erstreckt sich ein Verstärkungselement zur Erhöhung der Beulsteifigkeit der nicht dargestellten Türaußenbeplankung, welches in Hochrichtung der Tür zumindest über eine Teilhöhe verläuft. Im vorliegenden Fall läuft nämlich das Verstärkungselement 36 nach unten hin nicht bis zu dem Schwellerelement 24, sondern lediglich bis zu dem Seitenaufprallschutzelement 34. Dabei ist das Verstärkungselement 36 vorliegend etwa senkrecht gegenüber dem Seitenaufprallschutzelement 34 angeordnet. Hierdurch ergibt sich – bezogen auf eine Vertikale – ein schräger Verlauf des Verstärkungselements 36, und zwar ausgehend von einem vorderen unteren Ende zu einem hinteren oberen Ende.
In Zusammenschau mit 3, welche die Verstärkungsstruktur gemäß 2 ausschnittsweise von außen her darstellt, wird erkennbar, dass sowohl das Bordkantenelement 22 wie auch das Seitenaufprallschutzelement 34 im vorderen Bereich an einem Spiegeldreieck 38 anschließen, welches vergrößert ausgebildet ist. Demzufolge bilden das Spiegeldreieck 38, das Bordkantenelement 22, das Verstärkungselement 36 und das Seitenaufprallschutzelement 34 eine umlaufend geschlossene Kontur. Hierdurch ergibt sich eine besonders steife Ausbildung der Verstärkungsstruktur insgesamt und des Verstärkungselements 36 insbesondere.
Zudem ist aus 3 erkennbar, dass das Spiegeldreieck 38 dem Fensterrahmen 30 der Tür zugeordnet ist, welche mit dem Bordkantenelement 22 eine umlaufend geschlossene Kontur bildet, welche die nicht dargestellte Seitenscheibe einfasst bzw. eine entsprechende Fensteröffnung für diese bildet.
Aus den 4 und 5, in welchen in einer ausschnittsweisen vergrößerten Seitenansicht von innen her bzw. in einer ausschnittsweise vergrößerten Perspektivansicht von schräg innen her die Verstärkungsstruktur erkennbar ist, wird insbesondere die Anbindung des Verstärkungselements 36 an dem Bordkantenelement 22 bzw. dem Seitenaufprallschutzelement 34 deutlich. Insbesondere ist dabei erkennbar, dass das Verstärkungselement 36 jeweilige Laschen 40, 42 aufweist, mit welchen dieses am Bordkantenelement 22 bzw. am Seitenaufprallschutzelement 34 fixiert ist. Zudem ist insbesondere aus 5 erkennbar, dass das Verstärkungselement 36 nach außen gewölbt an die Kontur der Türaußenbeplankung angepasst ist, so dass diese beispielsweise mittels eines Stützklebers oder auf andere Art mit dem Verstärkungselement 36 verbunden werden kann.
Insgesamt ist somit aus den 2 bis 5 erkennbar, dass im vorliegenden Fall das Verstärkungselement 36 in etwa senkrecht relativ zum Seitenaufprallschutzelement 34 bewegt worden ist, wodurch man zunächst eine kürzere Strecke erhält, was sich positiv auf das Gewicht und die Steifigkeit des Verstärkungselements 34 auswirkt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass nicht nur die Türaußenbeplankung entsprechend abgestützt wird, sondern durch die entstehende Fachwerkstruktur können bei Absenkung sowie bei Überdrückung Kräfte besser verteilt werden.
Auch beim Seitencrash und Türeindrückungen werden die Kräfte besser auf die Verstärkungsstruktur übertragen, und zwar insbesondere durch die dreieckförmige Gestaltung des Seitenaufprallschutzelements 34 des Verstärkungselements 36 und des Bordkantenelements 22. Durch das so entstehende Dreieck kann auch der Seitenaufprallschutz bzw. das Seitenaufprallschutzelement 34 in den unteren Zusammenbau des Fensterrahmens integriert werden, so dass sich die Anzahl der Einzelteile beim Hauptzusammenbau reduziert.

Claims

Verstärkungsstruktur für eine Seitentür eines Kraftwagens mit einem Türträgerteil (20), mittels welchem eine Türaußenbeplankung zu tragen ist, und mit einem Verstärkungselement (36) zur Erhöhung der Beulsteifigkeit der Türaußenbeplankung, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verstärkungselement (36) zur Erhöhung der Beulsteifigkeit in Hochrichtung der Tür zumindest über eine Teilhöhe erstreckt.
Verstärkungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (36) zur Erhöhung der Beulsteifigkeit mit einem oberen Ende an einem Bordkantenelement (22) des Türträgerteils (20) befestigt ist.
Verstärkungsstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (36) zur Erhöhung der Beulsteifigkeit mit einem sich in Längsrichtung der Tür erstreckenden Seitenaufprallschutzelement (34) verbunden ist.
Verstärkungsstruktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (36) zur Erhöhung der Beulsteifigkeit mit einem Spiegeldreieck (38), dem Bordkantenelement (22) und dem Seitenaufprallschutzelement (34) eine umlaufend geschlossene Kontur bildet.
Verstärkungsstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegeldreieck (38) einem Fensterrahmen (30) der Tür zugeordnet ist, welcher mit dem Bordkantenelement (22) eine umlaufend geschlossene Kontur bildet.
Verstärkungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (36) zur Erhöhung der Beulsteifigkeit schräg zu einer Vertikalen verläuft.