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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Aggregateträger mit einem Verstärkungselement, das zur Aufnahme und Weiterleitung hoher Impulse und Lasten ausgebildet ist. Der Aggregateträger ist zur Anordnung in einer Türe eines Kraftfahrzeuges vorgesehen und dient zur Halterung von Türaggregaten in der Türe, wobei das Verstärkungselement zur Montage in der Türe an dem Aggregateträger befestigt wird bzw. ist. Dazu ist an dem Aggregateträger wenigstens ein Rastmittel und an dem Verstärkungselement wenigstens ein korrespondierendes Gegenrastmittel ausgebildet. Aggregateträger und Verstärkungselement sind zur Montage in der Kraftfahrzeugtür durch die Rastmittel und Gegenrastmittel in aneinander festgelegtem Zustand von Aggregateträger und Verstärkungselement miteinander verrastet und bilden eine vormontierte Einheit.
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Stand der Technik
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Aggregateträger mit wenigstens einem Verstärkungselement der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik allgemein bekannt.
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In Kraftfahrzeugtüren sind regelmäßig zwischen einem äußeren und einem inneren Element der Türe, beispielsweise Außenblech und Innenverkleidung, Türmodule verbaut, die beispielsweise Fensterheber, Lautsprecher, Türschlösser und dergleichen beherbergen. Diese Elemente bzw. Aggregate müssen an der Tür befestigt werden. Hierzu sind Aggregateträger bekannt, die zur Vormontage und Aufhängung der vorgenannten Aggregate sowie ggf. weiterer Aggregate dienen, zusammen mit den Aggregaten in der Türe montierbar sind und meist flächig gestaltet sind.
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Ein Aggregateträger mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus
DE 20 2006 011 177 U1 bekannt. Dort wird eine Trägeplatte für eine Kraftfahrzeugtür mit einem darauf vormontierten Seil-Fensterheber beschrieben, der eine Führungsschiene aufweist. Trägerplatte und Führungsschienen können über eine Rastverbindung miteinander verbunden werden, wobei die Trägerplatte an einem Karosserieteil der Fahrzeugtür festgelegt ist.
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DE 3408611 C1 beschreibt eine Türinnenverkleidung eines Kraftfahrzeugs, die eine Ablagetasche aufweist. Die Türinnenverkleidung eine Öffnung aufweist, die durch eine die Rückwand der Ablagetasche bildende Wand verschlossen ist, wobei die Wand mit einem klipsartigen Verschlussglied am Türinnenblech lösbar festlegbar ist.
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Ferner ist aus
DE 10 2007 006 735 A1 eine Kraftfahrzeugtür mit einer Innengriffanordnung bekannt, wobei die Griffeinheit mindestens einen Steg zum Hintergreifen eines Türinnenblechs oder eines Türmoduls aufweist.
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Aus
DE 199 44 965 B4 ist ein Türmodul mit einer Kunststoff-Trägerplatte bekannt. Dabei kann ein Kabelbaum mit der Basisfläche der Kunststoff-Trägerplatte über eine Klipsverbindung befestigt werden. Ebenso kann ein Tiefton-Lautsprecher mit der Kunststoff-Trägerplatte mittels eines Bajonettverschlusses bzw. eines Rasthakens verbunden werden.
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Weiterhin beschreibt
DE 698 38 322 T2 ein System zum schnellen Zusammenbau einer Türverkleidung, wobei das Verkleidungssystem auf einer oder mehreren Steckvorrichtungen zur schnellen Montage und Demontage basieret.
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Außerdem ist aus
DE 100 40 954 A1 ein Türmodul zum Einbau in Kraftfahrzeugtüren bekannt, wobei ein Gehäuse zur Aufnahme einer Steuereinrichtung aus zwei Gehäuseteilen besteht, welche mittels Verrastung miteinander verbunden werden können. In Kraftfahrzeugtüren kommen auch solche Verstärkungselemente zum Einsatz, die häufig als Sicherheitselement, Crashelement, Crash Beam oder dergleichen bezeichnet werden. Sie dienen bei einem Unfall zur Aufnahme und Weiterleitung von Kräften in der Karosserie und zur Abstützung und Versteifung der Bauteile, an denen die Elemente montiert sind. Derartige Elemente werden regelmäßig in Türen der Kraftfahrzeuge verwendet, da dies besonders beim Frontalaufprall sowie beim Seitenaufprall hohe Kräfte aufnehmen müssen.
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Da Kraftfahrzeugtüren beweglich sein müssen und nur ein begrenztes Gewicht aufweisen dürfen, um einerseits handhabbar zu sein und um andererseits Scharniere und Karosserie bei der Betätigung nicht zu stark zu belasten, muss zur Herstellung einer ausreichenden Steifigkeit mit speziell gestalteten Versteifungselementen mit einem geringen Gewicht, aber hoher Steifigkeit, gearbeitet werden.
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Zur einfachen Montage wird regelmäßig vorgesehen, das Verstärkungselement an dem Aggregateträger zu befestigen. Bei der Montage muß dann nur der Aggregateträger mit daran festgelegtem Verstärkungselement in die Türe eingesetzt und befestigt werden, was in einem Arbeitsgang durchführbar ist.
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Bislang war es bei aus Kunststoff aufgebauten Systemen oder Modulen der eingangs genannten Art, bei denen Aggregateträger und Verstärkungselement aneinander festgelegt werden, bekannt, dass diese stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Ein bekanntes Verfahren hierzu ist Ultraschallschweißen, bei dem mehrere Schweißpunkte gezielt gesetzt werden.
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Hierzu ist beispielsweise aus der
EP 1 275 540 A2 bekannt, ein Verstärkungsteil mit einem Türmodul form- und kraftschlüssig zu verbinden. Dazu ragt das Verstärkungsteil am vorderen und hinteren Randabschnitt des Türmoduls über dieses hinaus und ist durch bekannte Fügeverfahren, wie zum Beispiel Verkleben oder Ultraschallschweißen, mit diesem verbunden.
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Aus der
DE 10 2005 014 570 A1 ist desweiteren bekannt, ein Sicherheitselement mit einem Aggregateträger über Heißnietverbindungen zu verbinden oder dieses mit dem Aggregateträger zu verschrauben.
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Die bekannten Verfahren sind jedoch vergleichsweise aufwendig, da die hierfür benötigten Ultraschall-Schweißgeräte oder Klebestationen hohe Investitions- und Betriebskosten verursachen. Darüber hinaus ist das Verfahren zum Verschweißen von Fahrzeugträger und Aggregateträger relativ langwierig und erhöht damit die Produktionszeit zur Herstellung eines entsprechenden Moduls.
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All dies führt dazu, dass Aggregateträger nach dem Stand der Technik vergleichsweise teuer zu fertigen sind.
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Aufgabe
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Aufgabe der Erfindung ist es somit, einen Aggregateträger der eingangs genannten Art mit daran montiertem Verstärkungselement, sowie eine Kraftfahrzeugtüre mit einem solchen Aggregateträger dahingehend zu verbessern, dass dieser ohne Einschränkung der Tauglichkeit kostengünstiger herstellbar und einfacher montierbar ist.
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Darstellung der Erfindung
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Die Erfindung wird gelöst durch einen Aggregateträger gemäß Anspruch 1 und eine Kraftfahrzeugtüre gemäß dem nebengeordneten Anspruch 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein erfindungsgemäßer Aggregateträger weist ein Verstärkungselement auf, wobei Verstärkungselement und Aggregateträger zur Montage in einer Kraftfahrzeugtüre aneinander befestigt sind bzw. aneinander befestigt werden. Beide Teile können dann gemeinsam in einem Arbeitsgang in der Kraftfahrzeugtüre montiert werden.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass mehr als ein Verstärkungselement für einen Aggregateträger vorgesehen sein kann, auch wenn nachfolgend regelmäßig nur ein Verstärkungselement offenbart ist. Ebenfalls liegen mehrteilige Aggregateträger, die gemeinsam an einem Verstärkungselement befestigt sind oder werden, im Rahmen der Erfindung.
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Der Aggregateträger dient zur Halterung von Aggregaten an der Kraftfahrzeugtür. Entsprechende Aggregate sind beispielsweise Fensterheber, Lautsprechermodule oder dergleichen. Das Verstärkungselement, auch Crash Beam bezeichnet, ist als Sicherheitselement oder Crashelement ausgebildet und dient zur Aufnahme und Weiterleitung hoher Impulse und Lasten, insbesondere bei einem Unfall und dort insbesondere bei einem Seitenaufprall, durch Versteifung der Türe sowohl in Bezug auf Kräfte in Fahrzeuglängs- als auch in Fahrzeugquerrichtung.
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Der Aggregateträger und das Verstärkungselement weisen gemäß der Erfindung ein Befestigungsmittel zur gemeinsamen Befestigung an der Kraftfahrzeugtüre auf. Über die Festlegungsmittel ist ein verbesserter Kraftfluss möglich, insbesondere wenn das Verstärkungselement separat an der Kraftfahrzeugtüre festlegbar ist.
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Erfindungsgemäß ist an dem Aggregateträger wenigstens ein Rastmittel ausgebildet, wobei an dem Verstärkungselement wenigstens ein korrespondierendes Gegenrastmittel ausgebildet ist. Rastmittel und Gegenrastmittel sind dazu ausgebildet, miteinander zu verrasten, sodass Aggregateträger und Verstärkungselement in verrastetem Zustand von Rastmittel und Gegenrastmittel eine in einem Arbeitsschritt zusammen montierbare Einheit bilden.
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Indem erfindungsgemäß auf einfacher realisierbare und aneinander festlegbare Rastmittel und Gegenrastmittel zurückgegriffen wird, kann auf aufwendige Ultraschallschweißverfahren oder andere stoffschlüssige Befestigungs- oder Verbindungsverfahren verzichtet werden. Rastmittel und Gegenrastmittel können bei der Herstellung von Verstärkungselement und Aggregateträger ohne weiteres integriert werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass sich Aggregateträger mit Verstärkungselementen mit derartigen Rastverbindungen hinsichtlich der Gesamtkosten wesentlich preisgünstiger herstellen lassen, als Ultraschall-Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen, da keine aufwendigen und teuren Anlagen zur Herstellung der Ultraschall-Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen erforderlich sind.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass mit Hilfe von Rastmitteln und Gegenrastmitteln eine genaue Positionierung von Verstärkungselement und Aggregateträger zueinander erreicht werden kann. Ein Verrutschen von Aggregateträger und Verstärkungselement zueinander wie bei Ultraschallschweiß- oder Klebeverfahren ist nicht mehr möglich, was die Fertigungstoleranzen senkt.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass Rastverbindungen grundsätzlich lösbar sind, sodass Aggregateträger und Verstärkungselement leichter voneinander abnehmbar sind, zum Beispiel zum Zwecke des Austausches eines defekten Aggregateträgers.
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Bevorzugt bestehen Verstärkungselement und/oder Aggregateträger aus Kunststoff. Mit Hilfe von Kunststoffmaterialien lassen sich Rastverbindungselemente besonders gut herstellen, da Kunststoffe meist ausreichende Elastizitäten aufweisen. Darüber hinaus haben sich Kunststoffe als besonders belastbar gegenüber den Einsatzbedingungen in Kraftfahrzeugen erwiesen.
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Als besonders geeignete Kunststoffe haben sich Polypropylene herausgestellt. Es bieten sich hierbei insbesondere Polypropylene mit Glasfaseranteil an. Wenn die Glasfasern darüber hinaus langfaserig sind, wie zum Beispiel bei PP LGF 30, wird die Schlagzähigkeit insbesondere des Verstärkungselementes erhöht.
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Wenn weiterhin das wenigstens eine Gegenrastmittel als Ausnehmung gestaltet ist, bei dem zwei Seitenwände der Ausnehmung im Wesentlichen, bevorzugt exakt, parallel zueinander ausgerichtet sind, lässt sich eine besonders exakte Ausrichtung von Verstärkungselement und Aggregateträger zueinander erzielen, da durch die beiden parallelen Seitenwände der Ausnehmung eine relative Ausrichtung zwischen Aggregateträger und Verstärkungselement zueinander vorgegeben ist.
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Weiterhin bevorzugt sind in dem Verstärkungselement und in dem Aggregateträger mehrere Rastmittel und dazu korrespondierende Gegenrastmittel ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich eine bessere Befestigung aneinander und eine bessere Ausrichtung der Bauteile zueinander ermöglichen.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Rastmittel als wenigstens zwei Rastelemente ausgebildet ist, wobei die wenigstens zwei Rastelemente je wenigstens einen Rastvorsprung aufweisen. Die wenigstens zwei Rastvorsprünge weisen ihrerseits in entgegengesetzte Richtungen. Auf diese Weise lässt sich eine besonders sichere Befestigung des Aggregateträgers am Verstärkungselement erzielen, da ein ungewolltes Lösen der Rastverbindung nahezu nicht möglich ist.
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Ein unabhängiger Gedanke der Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtüre mit einem Aggregateträger der zuvor beschriebenen Art.
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Bevorzugt bilden Aggregateträger und Verstärkungselement ein gemeinsam in einer Kraftfahrzeugtüre montierbares System gemäß dem zuvor beschriebenen Erfindungsgedanken.
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Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt.
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Dabei zeigen schematisch:
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1 einen Ausschnitt aus einem Aggregateträger und einem daran zu befestigenden Crash Beam sowie
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2 ein Crash Beam eines erfindungsgemäßen Systems.
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Ausführungsbeispiel
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1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Aggregateträger 2 und einem daran zu befestigenden Crash Beam 4 zur Anordnung in einer Kraftfahrzeugtüre. Crash Beam 4 und Aggregateträger 2 bestehen aus Kunststoff, bevorzugt PP LGF 30, ein mit langfaserigen Glasfasern verstärktes Polypropylen.
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An dem Crash Beam 4 ist ein einziges Gegenrastmittel 8 gezeigt. Das Gegenrastmittel 8 ist als rechteckige Ausnehmung mit zwei im Wesentlichen parallelen Seitenwänden 8.1, 8.2 gestaltet. Statt einer Rechteckform sind alternative Formen mit im Wesentlichen parallelen Seitenwänden möglich, beispielsweise eine Langlochform.
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Der Aggregateträger 2 ist ebenfalls nur ausschnittsweise dargestellt und dient zum Halten von Türaggregaten wie beispielsweise einem Fensterheber.
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Als Rastmittel zur Verrastung mit der als Gegenrastmittel dienenden Ausnehmung 8 sind zwei Rasten 10, 12 vorgesehen, die jeweils Rastvorsprünge 10.1, 12.1 aufweisen. Die Rastvorsprünge 10.1, 12.1 kragen über den unteren Abschnitt der Rasten 10, 12 aus. Die Auskragungen der Rastvorsprünge 10.1, 12.1 zeigen in entgegengesetzte Richtungen.
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Die äußeren Wände der Rasten 10, 12 weisen einen Abstand auf, der in etwa dem Abstand der Seitenwände 8.1, 8.2 der Ausnehmung 8 im Crash Beam 4 entspricht. Auf diese Weise lässt sich eine besonders spielarme Befestigung des Crash Beams 4 an dem Aggregateträger 2 verwirklichen. Die Rastvorsprünge 10.1, 12.1 weisen demgegenüber eine größere Ausdehnung auf als der Abstand zwischen den Seitenwänden 8.1, 8.2 der Ausnehmung 8 und hintergreifen in verrastetem Zustand die Ausnehmung 8.
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Zum Befestigen des Crash Beams 4 an dem Aggregateträger 2 wird dieser lagerichtig auf den Aggregateträger 2 in Richtung des Pfeiles V aufgeschoben, sodass die Rasten 10, 12 durch die Ausnehmung 8 hindurch geschoben werden, wobei die Rastvorsprünge 10.1, 12.1 auf der entgegen der Einschubrichtung liegenden Seite des Crash Beams 4 nach außen springen und verrasten.
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2 zeigt ein Crash Beam 4 in Gesamtdarstellung. Der Crash Beam 4 dient zur Aufnahme und Weiterleitung hoher Impulse und hoher Kräfte innerhalb der Karosserie, wie sie bei einem Unfall, insbesondere bei einem Seitenaufprall, auftreten können.
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Der Crash Beam 4 ist vorliegend als Strebe ausgebildet und weist mehrere Ausnehmungen 8 auf, in die der in 1 dargestellte Aggregateträger 2 eingerastet wird. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des Crash Beams 4 als die dargestellte Strebenform liegen ebenfalls im Rahmen der Erfindung, so z. B. strukturierte Crash Beams mit einer oder mehreren Sicken oder einer Wabenstruktur. Darüber hinaus kann anstatt einer im Wesentlichen geraden Strebe z. B. ein flächigeres und/oder gekrümmtes und/oder strukturiertes bzw. profiliertes Element vorgesehen sein.
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Zur Festlegung des Crash Beams 4 an der Tür sind in den Seiten des Crash Beams 4 als Befestigungsmittel dienende Ausnehmungen 14 vorgesehen.
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Die Zahl der Ausnehmungen 8, die als Gegenrastmittel für die Rastmittel 10, 12 des Aggregateträgers 2 dienen, kann hinsichtlich Anzahl und Anordnung auf dem Crash Beam 4 variieren.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Aggregateträger
- 4
- Crash Beam
- 8
- Ausnehmung
- 8.1
- Seitenwand der Ausnehmung
- 8.2
- Seitenwand der Ausnehmung
- 10
- Rastmittel
- 10.1
- Rastvorsprung
- 12
- Rastmittel
- 12.1
- Rastvorsprung
- 14
- Befestigungsmittel
- V
- Aufsetzrichtung
