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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum positionsgenauen Verbinden
eines Aggregateträgers mit einem Türblech einer
Kraftfahrzeugtür gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bei
einem Aggregateträger handelt es sich um ein tragendes
Teil, insbesondere in Form einer Trägerplatte, an dem unterschiedliche
Aggregate oder Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür wie
beispielsweise ein Fensterheber, ein Türschloss, ein Airbagmodul,
ein Lautsprecher, Steuerungselemente und Kabelstränge vormontiert
werden. Der Aggregateträger wird zusammen mit den darauf
vormontierten Funktionskomponenten als komplett vorgefertigtes und
gegebenenfalls vorgeprüftes Türmodul am Türblech
einer Kraftfahrzeugtür befestigt, wobei das Türblech
eine großflächige Ausnehmung aufweist, die durch
den Aggregateträger abgedeckt wird. Dabei ist der Aggregateträger
in einer Vormontageposition derart bezüglich des Türbleches
ausgerichtet, dass durch einfaches Verschieben des Aggregateträgers
in Richtung auf das Türblech Befestigungselemente durch Öffnungen
am umlaufenden Rand des Aggregateträgers gesteckt werden
können, die mit Befestigungsstellen am Rand der Ausnehmung
des Türbleches fluchten, und durch Anziehen der Befestigungselemente
eine feste Verbindung zwischen dem Türblech und dem Aggregateträger hergestellt
wird.
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Um
das Verbinden des Aggregateträgers mit dem Türblech
aus der Vormontageposition heraus zu erleichtern, indem die Befestigungsöffnungen
am umlaufenden Rand des Aggregateträgers in Deckung mit
den Befestigungsöffnungen am Rand der Ausnehmung des Türblechs
gebracht werden, und um die Positionierung des Aggregateträgers
in hinreichend engen Toleranzgrenzen zu gewährleisten,
ist ein so genanntes Referenzpunktsystem (RPS) vorgesehen, mit dem
der Aggregateträger aus der Vormontageposition zielgenau
in die Endmontageposition gebracht wird. In der Endmontageposition
fluchten dann die Befestigungsöffnungen am umlaufenden
Rand des Aggregateträgers mit den Befestigungsstellen am
Rand der Ausnehmung des Türblechs und die auf dem Aggregateträger
vormontierten Funktionskomponenten sind vorgabegerecht ausgerichtet.
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Neben
einer positionsgenauen Ausrichtung des Aggregateträgers
auf das Türblech ist es erwünscht, den Aggregateträger
in der Vormontageposition zu halten, um beispielsweise die Befestigungselemente
in die mit den Befestigungsstellen am Rand der Ausnehmung des Türblechs
fluchtenden Befestigungsöffnungen am umlaufenden Rand des
Aggregateträgers zu stecken, ohne dass hierfür
zusätzliche Vorrichtungen oder ein weitere Monteur erforderlich sind,
und gegebenenfalls Vormontagearbeiten wie Justierungen oder dergleichen
durchführen zu können.
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Zu
diesem Zweck ist aus der
DE 10 2006 051 970 A1 ein Türmodul-Positionierungssystem
bekannt, bei dem eine Trägerplatte mehrere Fixierstifte aufweist,
die mit Öffnungen in einem Innentürpaneel zusammenwirken
und die Trägerplatte relativ zum Innentürpaneel
ausrichten und gleichzeitig halten, ohne dass Befestiger erforderlich
sind. Jeder der Fixierstifte weist einen Stiftkörper mit
einem Schlitz auf, der den Stiftkörper in einen ersten
und einen zweiten elastischen Lippenabschnitt trennt, die sich während des
Einbringens der Fixierstifte in die zugeordnete Öffnung
des Innentürpaneels nach innen aufeinander zu biegen und
sich nach dem Einbringen durch das Innentürpaneel wieder
nach außen auffedern, um die Trägerplatte am Innentürpaneel
zu halten, ohne dass zusätzliche Befestigungselemente erforderlich
sind.
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Diese
Form des Haltens und Ausrichtens der Trägerplatte erfordert
jedoch bei entsprechender Steifigkeit der elastischen Lippenabschnitte
erhebliche Kräfte zum Zusammendrücken der Lippenabschnitte
vor dem Einbringen in die Öffnungen des Innentürpaneels
oder schließt bei größerer Elastizität der
Lippenabschnitte die Gefahr ein, dass sich die Trägerplatte
vom Innentürpaneel löst, da die auf der Trägerplatte
befestigten Aggregate ein nicht zu vernachlässigendes Gewicht
aufweisen und ein dementsprechendes Dreh moment auf die Trägerplatte
in Richtung einer Trennung des Aggregateträgers vom Innentürpaneel
ausüben.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum positionsgenauen
Verbinden eines Aggregateträgers mit einem Türblech
einer Kraftfahrzeugtür der eingangs genannten Art zu schaffen,
die den Aggregateträger in einfacher Art und Weise in der
Vormontageposition sicher am Türblech hält und
den Aggregateträger beim Überführen in
die Endmontageposition leicht und sicher ohne zusätzliche
Montagehilfen positionsgenau auf das Türblech der Kraftfahrzeugtür
ausrichtet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Lösung stellt eine Vorrichtung
zum positionsgenauen Verbinden eines Aggregateträgers mit
einem Türblech einer Kraftfahrzeugtür bereit,
mit der der Aggregateträger in der Vormontageposition sicher
am Türblech gehalten und beim Überführen
in die Endmontageposition leicht, sicher und genau ohne zusätzliche
Montagehilfen oder einen weiteren Monteur positionsgenau auf das
Türblech der Kraftfahrzeugtür ausgerichtet wird.
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Die
Anordnung eines Halteabschnitts entweder in einem Teil des Einführabschnittes,
einem Teil des Referenzabschnittes, zwischen dem Einführ- und
Referenzabschnitt oder in einem den Einführ- und Referenzabschnitt übergreifenden
Bereich ermöglicht es, den Aggregateträger in
der Vormontageposition am Türblech anzubringen, um ohne
zusätzliche Montagehilfe oder einen weiteren Monteur die Endpositionierung
und Endmontage durchzuführen. Dabei ist auch ein mehrfaches
Abnehmen vom Türblech und erneutes Ansetzen des Aggregateträgers am
Türblech problemlos, d. h. ohne Kraftanstrengung oder Gefahr
eines Beschädigens des Positionierelements durchführbar.
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Das
Vorsehen eines Halteabschnitts in einem Teilbereich des Einführabschnitts
und/oder des Referenzabschnitts bzw. in einem zwischen dem Einführabschnitt
und dem Referenzabschnitt liegenden Bereich des Positionierelementes
ermöglicht zudem eine verkürzte Bauform des Positionierelements
und damit einen kürzeren Kern bei dem vorzugsweise in Kunststoff-Spritzgießtechnik
hergestellten Aggregateträger mit dem als Teil des Aggregateträgers
ausgebildeten Positionierelement, der einfacher und schneller zu
kühlen ist als ein in üblicher Baulänge hergestelltes
Positionierelement. Die Ausbildung des Aggregateträgers
und des Positionierelements als Teil des Aggregateträgers
mit in allen Bereichen gleicher oder annähernd gleicher
Wandstärke ermöglicht es, den Befüllungsdruck
des in Kunststoff-Spritzgießtechnik hergestellten Aggregateträgers
aufrecht zu erhalten und ein gleichmäßiges Abkühlen
insbesondere des Positionierelementes zu gewährleisten,
wodurch Schrumpfungen und Lunkerbildungen vermieden werden, die
zu einem Verziehen und Brechen des Positionierelements führen
könnten.
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Die
Gliederung des Positionierelements in Montagerichtung des Aggregateträgers
in einen von der Fläche des Aggregateträgers entfernten
Vormontage- oder Einführabschnitt, einen Halteabschnitt
und einen der Fläche des Aggregateträgers benachbarten
Referenzabschnitt ermöglicht es einem Monteur, ohne zusätzliche
Hilfsmittel und ohne Inanspruchnahme eines weiteren Monteurs, den
Aggregateträger in einer Vormontage- oder Halteposition
auf das Türblech aufzusetzen, gegebenenfalls ergänzende Montageschritte
vorzunehmen, ohne dass die Gefahr einer unbeabsichtigten Trennung
des Aggregateträgers vom Türblech besteht, und
anschließend den Aggregateträger so weit in Montagerichtung
gegen das Türblech zu drücken bis der Referenzabschnitt eine
Passverbindung mit einer korrespondierenden Referenzöffnung
im Türblech herstellt und der Monteur durch Setzen von
Befestigungsmitteln in die miteinander fluchtenden Befestigungsöffnungen
und -stellen und Anziehen der Befestigungsmittel den Aggregateträger
am Türblech fixiert.
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Dabei
befinden sich der Vormontage- oder Einführabschnitt, der
Halteabschnitt und der Referenzabschnitt an der dem Türaußenblech
der Kraftfahrzeugtür zugewandten Außenfläche
des Aggregateträgers, wenn der Aggregateträger
von der Innen- oder Trockenraumseite der Kraftfahrzeugtür
auf das Türinnenblech gesetzt wird. Wird der Aggregateträger
dagegen von der Außen- oder Naßraumseite der Kraftfahrzeugtür
auf das Türinnenblech gesetzt, so befinden sich der Vormontage-
oder Einführabschnitt, der Halteabschnitt und der Referenzabschnitt an
der dem Türinnenblech der Kraftfahrzeugtür zugewandten
Innenfläche des Aggregateträgers
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Vorzugsweise
weist der Halteabschnitt des Positionierelements ein dem Aggregateträger
unter Einwirkung der Schwerkraft am Türblech haltendes Rückhaltemittel
auf, das insbesondere aus einem Fanghaken besteht.
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Diese
Ausgestaltung des Halteabschnitts des Positionierelements stellt
sicher, dass sich der an das Türblech angesetzte, aber
noch nicht durch Anziehen der Befestigungsmittel am Türblech
fixierte Aggregateträger beim Auftreten von Transportvibrationen
oder elas tischen Spannungen im Aggregateträger nicht vom
Türblech löst, da der Aggregateträger durch
das als Fanghaken ausgebildete Rückhaltemittel sicher gehalten
wird. Dabei befindet sich das Positionierelement in der Halteposition
nicht notwendigerweise in der Referenzposition, sondern nimmt diese
erst dann ein oder erst dann gesichert ein, wenn der Aggregateträger
vollständig gegen das Türblech gedrückt
wird. Diese temporäre Fixierung des Aggregateträgers
am Türblech gewährleistet somit, dass der noch
nicht mittels Befestigungselemente am Türblech fixierte
Aggregateträger Vibrationen oder dergleichen aufnehmen
kann, ohne sich aus der Vormontage- oder Halteposition zu lösen.
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Der
Fanghaken kann an den Einführabschnitt angesetzt oder aus
dem Einführabschnitt herausgeformt werden und eine im Wesentlichen
senkrecht zur Einführrichtung des Positionierelements in die
Referenzöffnung des Türblechs ausgerichtete Haltekante
aufweisen.
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Da
der Fanghaken den Aggregateträger in der Vormontageposition
am Türblech der Kraftfahrzeugtür sichern soll,
ist der Fanghaken so ausgebildet, dass der Aggregateträger
unter Einwirkung der Schwerkraft am Türblech fixiert wird.
Zu diesem Zweck ist der Fanghaken so ausgebildet, dass er eine Haltekante
aufweist, die senkrecht zur Einführrichtung des Positionierelements
in die Referenzöffnung des Türblechs ausgerichtet
ist. Dabei kann der Fanghaken alternativ an den Einführabschnitt
angesetzt oder aus dem Einführabschnitt herausgeformt werden.
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Dementsprechend
ist der Fanghaken in einer ersten Ausführungsform als stegförmiger
Vorsprung aus dem Einführabschnitt herausgeformt und überragt
den Referenzabschnitt, so dass sich die Haltekante des Fanghakens
in der Vormontageposition an die dem Fahrzeuginnenraum abgewandte Seite
des Türblechs der Kraftfahrzeugtür anlegt und damit
den Aggregateträger sichert.
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Da
der Fanghaken den Referenzabschnitt überragt und der Referenzabschnitt
im Bereich des Fanghakens vorzugsweise abgeflacht ist, verändert sich
die Position des Aggregateträgers in Z-Richtung des Kraftfahrzeugs
beim Überführen des Aggregateträgers
von der Vormontageposition in die Endmontageposition nicht, das
heißt der Aggregateträger verbleibt in derselben
Höhe, so dass beim Überführen des Aggregateträgers
von der Vormontageposition in die Endmontageposition keine Verschiebung in
Z-Richtung erfolgt und der Aggregateträger im wesentlichen
senkrecht gegen die zwischen dem Türblech und dem Aggregateträger
angeordnete Dichtung gedrückt und damit eine Beschädigung
der Türdichtung vermieden wird.
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Durch
die Abflachung des Referenzabschnitts im Bereich des Fanghakens
wird sichergestellt, dass der Referenzabschnitt dem Durchmesser der
Positionieröffnung entsprechend ausgebildet ist, ohne dass
eine Bewegung des Positionierelements in Z-Richtung erfolgen muss.
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Alternativ
kann der Fanghaken durch einen Freischnitt in der Oberfläche
des Positionierelements gebildet und im Wesentlichen senkrecht zur
Einführrichtung des Positionierelements in die Referenzöffnung
des Türblechs ausgerichtet werden.
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Die
Ausbildung des Fanghakens durch einen Freischnitt an der Oberfläche
des Positionierelements ermöglicht eine einfache Spritzgießform
des einstückig an den Aggregateträger angeformten
Positionierelements durch den Einsatz eines Schiebers, der senkrecht
zu einem Auf-Zu-Spritzgießwerkzeug zur Formung des Aggregateträgers
bewegt wird.
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Um
das Ansetzen des Aggregateträgers an das Türblech
durch Einführen des Positionierelements in die korrespondierende
Referenzöffnung im Türblech zu erleichtern, ist
der Einführabschnitt des Positionierelements konisch ausgebildet
und weist vorzugsweise mehrere über den Umfang des Positionierelements
verteilte Rippen mit einer Einführschräge auf.
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Die
Bildung des Einführabschnittes aus mehreren am Umfang des
Positionierelements verteilt angeordneten Rippen führt
zu einer Materialersparnis gegenüber einem vollflächigen
Einführabschnitt, gewährleistet aber insbesondere
eine gleichmäßige Materialstärke und
damit ein gleichmäßiges Aushärten des
Positionierelements, das als Teil des beispielsweise in Spritzgießtechnik
hergestellten Kunststoff-Aggregateträgers oder im Tiefziehverfahren hergestellten
metallischen Aggregateträgers, sowie ein leichtes Anbringen
der Einführschrägen im Einführabschnitt.
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Zum
zentrierenden Einführen des Positionierelements in die
korrespondierende Referenzöffnung des Türblechs
sind drei beispielsweise um 120° am Umfang des Positionierelements
verteilt angeordnete Rippen ausreichend, vorzugsweise sind jedoch vier
um jeweils 90° am Umfang des Positionierelements verteilt
angeordnete Rippen vorgesehen.
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Die
im Einführabschnitt ausgebildeten Rippen gewährleisten
eine gleiche Wandstärke wie die des Aggregateträgers,
so dass bei insgesamt gleicher Wandstärke ein gleichmäßiges
Abkühlverhalten des Aggregateträgers und des am
Aggregateträger ausgebildeten Positionierelements sichergestellt
ist, wodurch Schrumpfungen und Lunkerbildungen vermieden werden,
die zu einem Verziehen und Brechen des Positionierelements führen
wurden.
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Die
Ausbildung von Rippen im Einführabschnitt des Positionierelements
schafft zudem die Voraussetzung dafür, den als Rückhaltemittel
dienenden Fanghaken an einer der Rippen auszubilden, vorzugsweise
an einer Rippe, die beim Verbinden des Aggregateträgers
mit dem Türblech zumindest angenähert entgegen
der Z-Richtung (Hochachse) des Kraftfahrzeugs ausgerichtet ist.
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Bei
der Anordnung von drei um 120° oder vier um 90° zueinander
am Umfang des Positionierelements verteilt angeordneten Rippen wird
eine Rippe entgegengesetzt zur Z-Richtung des Kraftfahrzeugs angeordnet
und mittels eines Freischnittes als Fanghaken ausgebildet, so dass
ein sicheres Rückhalten des Aggregateträgers am
Türblech der Kraftfahrzeugtür gewährleistet
ist, wobei der Fanghaken durch die Abflachung des Referenzabschnitts
mit einer stufenförmigen Ausbildung der Haltekante des Fanghakens
oder in alternativer Ausführung mittels des Freischnitts
hergestellt wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform sind im Referenzabschnitt
des Positionierelements in Längsrichtung des Positionierelements
verlaufende, keilförmige Ausnehmungen angeordnet, die bei
einer Ausbildung des Fanghakens durch eine Freischnitt zu beiden
Seiten des Freischnitts angeordnet sind, wobei der Freischnitt und
die von der Außenfläche des Aggregateträgers
entfernten Enden der keilförmigen Ausnehmungen in einer
Ebene des Positionierelements liegen, die durch das Zusammenführen von
Spritzgieß-Werkzeugen bei der Herstellung des Aggregateträgers
definiert ist.
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Bei
der bevorzugten Herstellung des Aggregateträgers aus Kunststoff
im Spritzgießverfahren werden üblicherweise ein
oberes und ein unteres bzw. ein rechtes und ein linkes Auf-Zu-Spritzgießwerkzeug
verwendet, die die Außen- und Innenfläche des
Aggregateträgers und damit auch die Außen- und
Innenfläche des dom- oder napfförmigen Positionierelements
definieren. Ein für die Ausbildung des Freischnitts erforderlicher
Schieber müsste aufgrund der geringen Abmessungen des Freischnitts
als schmale, dünne Zunge ausgebildet werden, die unter Einwirkung
des mit hohem Druck eingespritzten Kunststoffs bzw. beim Zusammenführen
der Auf-Zu-Spritzgießwerkzeuge, die senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Schiebers bewegt werden, verformt wird mit der Maßgabe,
dass der Freischnitt nicht die gewünschte Form und/oder
Position einnimmt.
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Um
dem Schieber eine hinreichende mechanische Stabilität zu
verleihen, ist der Schieber in Richtung der Oberfläche
des Aggregateträgers verbreitert und bildet mit dem Werkzeugteil
des Auf-Zu-Spritzgießwerkzeugs Werkzeugtrennstellen. Diese
Werkzeugtrennstellen hätten in Montagerichtung verlaufende
Gratbildungen am Positionierelement im Referenzabschnitt zur Folge,
die das Einführen des Positionierelements in die korrespondierende
Referenzöffnung des Türblechs im Bereich des Referenzabschnittes
behindern, wegen erhöhter Reibung aber zumindest erschweren
würde. Um eine derartige Gratbildung zu verhindern und
mit Synergieeffekt gleichzeitig das Einführen des Positionierelements
in den Referenzbereich zu erleichtern, sind die Auf-Zu-Spritzgießwerkzeuge
so ausgebildet, dass seitlich des Freischnitts in Längsrichtung
des Positionierelements, das heißt in Montagerichtung verlaufende
keilförmige Ausnehmungen vorgesehen werden, die in einem
Werkzeugteil des Auf-Zu-Spritzgießwerkzeugs abgebildet
sind.
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Obwohl
die Querschnittsform des Referenzabschnitts des Positionierelements
beliebig ausgebildet werden kann, wird ein zylinderförmiger
Referenzabschnitt bevorzugt, um Überbestimmungen bei der Anordnung
des Rückhaltemittels zu vermeiden und das Positionieren
des Aggregateträgers am Türblech zu erleichtern.
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In
bevorzugter Ausführungsform ist das Positionierelement
aus dem Aggregateträger herausgeformt und weist eine im
Wesentlichen gleich bleibende Wandstärke des Referenzabschnitts,
des Halteabschnitts, und der Rippen des Einführabschnitts auf,
so dass der Befüllungsdruck des in Kunststoff-Spritzgießtechnik
hergestellten Aggregateträgers aufrecht erhalten wird und
ein gleichmäßiges Abkühlen aller Teile
des Aggregateträgers gewährleistet ist und Schrumpfungen
und Lunkerbildungen vermieden werden.
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Zur
Erhöhung der Stabilität des aus dem Aggregateträger
herausgeformten Positionierelements weist die Innenfläche
des Positionierelements und/oder der an das Positionierelement angrenzende Bereich
der Innenfläche des Aggregateträgers mehrere strahlenförmig
ausgerichtete Versteifungsrippen auf.
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Obwohl
ein einzelnes Positionierelement am Aggregateträger sowohl
zum Halten des Aggregateträgers am Türblech als
auch zum Positionieren des Aggregateträgers ausreichend
sein kann, sind bevorzugt zwei Positionierelemente (4, 4')
vorgesehen, die oberhalb und jeweils seitlich des Massenschwerpunktes
des mit Funktionseinheiten ausgerüsteten Aggregateträgers
(1) angeordnet.
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Zum
Fixieren des Aggregateträgers am Türblech der
Kraftfahrzeugtür nach dessen exakter Positionierung mittels
der Positionierelemente sind über den Umfang des Aggregateträgers
verteilt Befestigungsöffnungen am Rand des Aggregateträgers
angeordnet, die mit Befestigungsstellen des Türbleches fluchten
und Befestigungselemente zum Befestigen des Aggregateträgers
am Türblech aufnehmen.
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Anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
sollen die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung näher
erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf die Innenfläche eines Aggregateträgers
für eine Kraftfahrzeugtür mit vormontierten Funktionskomponenten
der Kraftfahrzeugtür, am umlaufenden Rand des Aggregateträgers
angeordneten Befestigungsöffnungen für Befestigungselemente
zur Verbindung des Aggregateträgers mit dem Türblech
der Kraftfahrzeugtür und zwei Positionierelementen;
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2 einen
Längsschnitt durch den Aggregateträger entlang
der Linie II-II gemäß 1:
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3 und 4 zwei
perspektivische Darstellungen eines Positionierelements aus verschiedenen
Sichtwinkeln auf die Außenfläche des Aggregateträgers;
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5 eine
Draufsicht auf das Positionierelement gemäß den 3 und 4;
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6 und 7 perspektivische
Darstellungen eines im Bereich VI gemäß 1 angeordneten Positionierelements
und einer Befestigungsöffnung in Blickrichtung auf die
Außenfläche und Innenfläche des Aggregateträgers;
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8 bis 11 verschiedene
perspektivische Darstellungen eines Positionierelements mit einem
als stegförmiger Vorsprung aus dem Einführabschnitt
herausge formten Fanghaken und einem im Bereich des Fanghakens abgeflachten
Referenzabschnitt und
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12 einen
schematischen Längsschnitt durch das Positionierelement
gemäß den 8 bis 11 im
Bereich des Fanghakens.
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1 zeigt
eine Draufsicht auf die Außenfläche 11 eines
in 2 im Längsschnitt entlang der Linie II-II
gemäß 1 dargestellten Aggregateträgers 1 für
eine Kraftfahrzeugtür. Die Außenfläche 11 des Aggregateträgers 1 ist
im montierten Zustand dem Türblech der Kraftfahrzeugtür
zugewandt und fest mit diesem verbunden, während die entgegen
gesetzte Innenfläche 12 des Aggregateträgers 1 dem
Innenraum eines Kraftfahrzeugs zugewandt und durch eine Türinnenverkleidung
abgedeckt ist. Der Aggregateträger 1 weist einen
plattenförmigen Grundkörper in Form einer Trägerplatte
auf, die durch einen umlaufenden Rand 10 begrenzt wird,
der eine Nut zum Einlegen eines Dichtungsbandes ausbildet.
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An
dem Aggregateträger 1 bzw. dessen Trägerplatte
sind unterschiedliche Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür,
wie beispielsweise eine vorliegend einstückig angeformte
Führungsschiene 21 für einen Fensterheber,
eine Seilumlenkung 22 sowie ein Anschlag 23 für
einen auf der Führungsschiene 21 geführten
Mitnehmer angeordnet. Weiterhin sind an dem Aggregateträger 1 bzw.
der Trägerplatte Befestigungsstellen 24 für
einen Antrieb des Fensterhebers sowie eine Lautsprecheraufnahme 25 vorgesehen.
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Ein
derartiger Aggregateträger 1 ermöglicht die
Vormontage der genannten Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür
sowie weiterer Funktionskomponenten, wie beispielsweise einer Schlossbaugruppe
oder eines Airbagmodul, bevor der Aggregateträger 1 in
die Kraftfahrzeugtür eingebaut wird. Die beispielhaft genannten
Funktionskomponenten werden bevorzugt bereits im vormontierten Zustand
auf dem Aggregateträger 1 auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft,
so dass nach dem Einbau des Aggregateträgers 1 in
die Kraftfahrzeugtür durch Verbindung des Aggregateträgers 1 mit
dem Türblech der Kraftfahrzeugtür mittels in Befestigungsöffnungen 3,
die verteilt am umlaufenden Rand 10 angeordnet sind, einsteckbarer
und mit korrespondierenden Befestigungsstellen im Türblech
der Kraftfahrzeugtür verbindbarer Befestigungselemente
keine weiteren Montagearbeiten an den am Aggregateträger 1 vormontierten
Funktionskomponenten vorzunehmen ist.
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Der
Einbau des Aggregateträgers 1 in eine Kraftfahrzeugtür
erfolgt in der Weise, dass der Aggregateträger 1 einen
im Türblech der Kraftfahrzeugtür vorgesehenen
großflächigen Ausschnitt überdeckt und
dabei mit seinem umlaufenden Rand 10 über eine
Dichtung am Türblech anliegt. Der Aggregateträger 1 bildet
dann einen Bestandteil des Türblechs und trennt zusammen
mit dem Türblech einen Trockenraum der Kraftfahrzeugtür,
der dem Innenraum des Kraftfahrzeugs bei geschlossener Kraftfahrzeugtür
zugewandt ist, vom Nassraum der Kraftfahrzeugtür ab, der
in dem Bereich zwischen dem aus einem Türaußenblech
und einem Türinnenblech der Kraftfahrzeugtür bestehenden
Türblech liegt. Die dem Fahrzeuginnenraum bzw. -Trockenraum
zugewandte Innenfläche 12 des Aggregateträgers 1 wird
dementsprechend als trockenraumseitige Oberfläche bezeichnet,
während die dem Türaußenblech und somit dem
Nassraum der Kraftfahrzeugtür zugewandte Außenfläche
als nassraumseitige Oberfläche des Aggregateträgers 1 bezeichnet
wird.
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Zum
exakten Positionieren des Aggregateträgers 1 auf
dem Türblech der Kraftfahrzeugtür, bei dem die
Befestigungsöffnungen 3 mit den korrespondierenden
Befestigungsstellen im Türblech der Kraftfahrzeugtür
fluchten, der umlaufende Rand 10 mit der darin eingelegten
Dichtung korrekt am Rand des großflächigen Ausschnitts
des Türblechs anliegt und die auf dem Aggregateträger 1 vormontierten
Funktionskomponenten der Kraftfahrzeugtür eine vorgegebene
Position und Ausrichtung einnehmen, sind beabstandet zueinander
zwei Positionierelemente 4, 4' vorgesehen, die
als integraler Bestandteil des Aggregateträgers 1 aus
der Oberfläche des Aggregateträgers 1 herausgeformt
sind und eine napf- oder domförmige Ausstülpung
in Bezug auf die Außenfläche 11 des Aggregateträger 1 bzw.
napfförmige Vertiefung in Bezug auf die Innenfläche 12 des
Aggregateträgers 1 ausbilden. Diese Positionierhilfen
erleichtern die Montage des Aggregateträgers 1 am
Türblech, indem sie ein Referenzpunktsystem (RPS) in Verbindung
mit korrespondierenden Referenzöffnungen im Türblech
bilden, mit denen die Positionierelemente 4, 4' in
der Positionierstellung eine spielfreie Passung eingehen.
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Der
Aggregateträger 1 wird aus Gewichtsgründen
aus einem belastbaren Kunststoff im Druck- oder Spritzgießverfahren
hergestellt, indem der Kunststoff zwischen zwei als Auf-Zu-Werkzeuge
ausgebildeten Spritzgießwerkzeugen unter Druck in flüssiger
Form eingespritzt wird, aushärtet und nach dem Aushärten
und Öffnen der Auf-Zu-Werkzeuge als Trägerplatte
zur Vormontage der Funktionskomponenten der Kraftfahrzeugtür
entnommen wird. Wie der in 2 dargestellte
Längsschnitt durch den Aggregateträger 1 zeigt,
weist der Aggregateträger 1 über seine
gesamte Fläche eine im Wesentlichen gleichmä ßige
Dicke auf, so dass beim Aushärten des Kunststoffs ein gleichmäßiges
Abkühlen des heißen, in flüssiger Form
in das Auf-Zu-Werkzeug eingespritzten Kunststoffs gewährleistet
ist und damit Schrumpfungen und Lunkerbildungen vermieden werden,
die Schwachstellen des Aggregateträgers bilden könnten
und damit die Dauerhaltbarkeit des Aggregateträgers 1 herabsetzen
würden.
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Alternativ
kann der Aggregateträger 1 aber auch aus Metall,
vorzugsweise aus Stahlblech oder Aluminium bestehen und im Tiefzieh-
oder Druckgussverfahren hergestellt werden. Im Folgenden wird auf
einen Aggregateträger 1 aus Kunststoff, der vorzugsweise
im Spritzgießverfahren hergestellt wurde, Bezug genommen.
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Eines
der beiden identisch ausgebildeten, das Referenzpunktsystem zum
Verbinden des Aggregateträgers 1 mit dem Türblech
der Kraftfahrzeugtür bildenden Positionierelemente 4, 4' ist
in den 3 bis 7 in vergrößerter
Form dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben.
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Die
vergrößerte perspektivische Darstellung des Positionierelements 4 in
den 3 bis 5 zeigt die napf- oder domförmige
Ausbildung des Positionierelements 4 mit mehreren Abschnitten 5 bis 7, die
unterschiedlichen Funktionen dienen und eine leichte Montage, das
heißt ein leichtes Ansetzen, Halten und Positionieren des
Aggregateträgers 1 am Türblech der Kraftfahrzeugtür
ermöglichen.
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In
Montagerichtung vorne ist ein konischer Einführabschnitt 5 ausgebildet,
der aus vier in gleichen Umfangswinkelabständen zueinander
angeordneten Rippen 51 bis 54 mit gleicher Wandstärke
und einer von der Spitze des Positionierelements 4 ausgehenden
Einführschräge 55 besteht. Die mit der Einführschräge 55 versehenen
Rippen 51 bis 54 ermöglichen ein leichtes
Einführen der Positionierelemente 4 in die korrespondierenden
Referenzöffnungen des Türblechs bei Aufsetzen
des Aggregateträgers 1 auf das Türblech
und ein exaktes Zentrieren beim weiteren Einschieben der Positionierelemente 4 in
die korrespondierenden Referenzöffnungen des Türblechs
der Kraftfahrzeugtür.
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Ein
an die Außenfläche 11 des Aggregateträgers 1 gemäß 2 unmittelbar
oder über einen Übergangsabschnitt anschließender
Abschnitt bildet einen zylindrischen Referenzabschnitt 7,
der beim Einführen des Positionierelements 4 in
die korrespondierende Referenzöffnung des Türblechs
eine spielfreie Passung mit der korrespondierenden Refe renzöffnung
des Türblechs eingeht und damit ein passgenaues Einsetzen
des Aggregateträgers 1 und Verbinden des Aggregateträgers 1 mit
dem Türblech der Kraftfahrzeugtür gewährleistet.
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Da
beim Ansetzen des Aggregateträgers 1 an das Türblech
der Kraftfahrzeugtür häufig noch Vormontagearbeiten
durchzuführen sind bzw. der Aggregateträger 1 in
der Vormontageposition mit dem Türblech der Kraftfahrzeugtür
verbunden und Vibrationen beispielsweise bei einem Transport sowie
elastischen Spannungen des Aggregateträgers ausgesetzt
ist, oder ein einzelner Monteur ohne zusätzliche Hilfsmittel
nicht in der Lage ist, sowohl den Aggregateträger 1 in
der Montageposition zu halten als auch gleichzeitig Befestigungsmittel
in die hierfür vorgesehenen Befestigungsöffnungen 3 des
Aggregateträgers 1 einzusetzen, ist erfindungsgemäß ein zusätzlicher
Halteabschnitt 6 am Positionierelement 4 vorgesehen,
der den Aggregateträger 1 in der Vormontageposition
sichert und am Türblech der Kraftfahrzeugtür hält.
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Der
Halteabschnitt 6 ist in Montagerichtung hinter dem Einführabschnitt
angeordnet und kann als Teil des Einführabschnitts 5 oder
als Teil des Referenzabschnitts 7, als Teil sowohl des
Einführabschnitts 5 als auch als Teil des Referenzabschnitts 7 ausgebildet
oder zwischen dem Einführabschnitt 5 und dem Referenzabschnitt 7 angeordnet
sein. Der Halteabschnitt 6 besteht in dem in den 3 bis 5 dargestellten
Ausführungsbeispiel aus einem Fanghaken 61, der
durch einen Freischnitt 60 im Bereich der Rippe 54 ausgebildet
ist, die beim Anbringen des Aggregateträgers 1 an
das Türblech der Kraftfahrzeugtür entgegengerichtet
zur Z-Richtung oder Hochachse des Kraftfahrzeugs ausgerichtet ist.
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Der
Fanghaken 61 bewirkt, dass der Aggregateträger 1 in
der Vormontageposition am Türblech der Kraftfahrzeugtür
gehalten wird, ohne dass der Aggregateträger 1 durch
eine Verlagerung in Montagerichtung und ein damit verbundenes Eingreifen des
Referenzabschnitts 7 des Positionierelements 4 in
die korrespondierende Referenzöffnung des Türblechs
bereits positioniert wird. Dadurch wird bei an das Türblech
der Kraftfahrzeugtür angesetztem Aggregateträger 1 die
Durchführung weiterer Vormontagearbeiten und ein leichtes
Einsetzen von Befestigungselementen in die Befestigungsöffnungen
des Aggregateträgers 1 und Befestigungsstellen
des Türblechs der Kraftfahrzeugtür ermöglicht,
ohne dass die Gefahr besteht, dass durch Manipulationen, Vibrationen
oder elastische Spannungen der mit den Funktionskomponenten der
Kraftfahrzeugtür bestückte Aggregateträger 1 herabfällt
und dabei der Aggregateträger 1 und/oder die Funktionskomponenten
beschädigt oder zerstört werden.
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Der
Freischnitt 60 und somit der Fanghaken 61 wird
durch einen quer zur Ebene des Aggregateträgers 1 bewegbaren
Schieber eines Spritzgießwerkzeugs ausgebildet. Um diesem
Schieber eine hinreichende mechanische Stabilität zu verleihen,
ist er in Richtung der Oberfläche des Aggregateträgers 1 verbreitert
und bildet mit dem Auf-Zu-Werkzeug des Spritzgießwerkzeugs
Werkzeugtrennstellen, die in Montagerichtung verlaufende Gratbildungen
am Positionierelement 4 im Referenzabschnitt 7 zur
Folge hätten, die das Einführen des Positionierelements Positionierelement 4 in
die korrespondierende Referenzöffnung des Türblechs
im Bereich des Referenzabschnittes 7 verhindern, wegen
erhöhter Reibung aber zumindest erschweren würde.
Um eine derartige Gratbildung zu verhindern und gleichzeitig das Einführen
des Referenzabschnitts 7 des Positionierelements 4 in
die Referenzöffnung des Türblechs zu erleichtern,
sind die Auf-Zu-Werkzeuge des Spritzgießwerkzeugs so ausgebildet,
dass im Referenzabschnitt 7 seitlich des Freischnitts 60 in
Längsrichtung des Positionierelements 4, das heißt
in Montagerichtung verlaufende keilförmige Ausnehmungen 81, 82 vorgesehen
werden, die in einem Werkzeugteil des Spritzgießwerkzeugs
abgebildet sind.
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In
den 6 und 7 ist in einem Ausschnitt aus
dem Aggregateträger 1 entsprechend dem Bereich VI/VII gemäß 1 die
Anordnung des Positionierelements 4' auf dem Aggregateträger 1 mit Blickrichtung
auf die Außenfläche 11 (6)
des Aggregateträgers 1 bzw. auf die Innenfläche 12 (7) des
Aggregateträgers 1 dargestellt.
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Das
Positionierelement 4' ist nahe dem umlaufenden Rand 10 mit
darin eingelegtem Dichtungsband 13 und benachbart zu einer
der Befestigungsöffnungen 3 angeordnet, die am
Umfang des Aggregateträgers 1 verteilt angeordnet
sind. Die Befestigungsöffnung 3 dient zur Aufnahme
eines Befestigungselements und fluchtet exakt mit einer korrespondierenden
Befestigungsstelle des Türblechs, wenn der Aggregateträger 1 so
weit in Montagerichtung auf das Türblech bewegt wurde,
dass sich der Referenzabschnitt 7 des Positionierelements 4 in
der zugeordneten Referenzöffnung des Türblechs
befindet.
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7 zeigt
mit Blickrichtung auf die Innenfläche oder Trockenraumseite
des Aggregateträgers 1 die napfförmige
Vertiefung des Positionierelements 4'. Sowohl zur Stabilitätserhöhung
als auch zur verbesserten Einleitung von insbesondere auf die Positionierelemente 4, 4' in
der Halteposition einwirkenden Kräften in die Struktur
des Aggregateträgers 1 sind drei Rippen 91, 92, 93 strahlenförmig
im Hohlraum des Positionierelements 4 und in deren Verlängerung
im Aggregateträger 1 ausgebildet. Die Rippen 91, 92, 93 sind dabei
so gelegt, dass eine optimale Krafteinleitung in die Struktur des
Aggregateträgers 1 erfolgt und dazu die um das
Positionierelement 4 verbleibenden Freiflächen
genutzt werden.
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Da
bei einem durch einen Freischnitt gebildeten Fanghaken als Rückhaltemittel
beim Überführen des Aggregateträgers
von der Vormontageposition, in der der Fanghaken als Rückhaltemittel
wirksam ist, in die Endmontageposition, in der der Aggregateträger
durch den Referenzabschnitt positionsgenau ausgerichtet ist, eine
geringfügige Verschiebung des Aggregateträgers
in Z-Richtung des Kraftfahrzeugs erforderlich ist, um das Positionierelement vom
Rückhalteabschnitt in den Positionierabschnitt zu überführen,
wird der Aggregateträger nicht nur senkrecht zur Oberfläche
des Aggregateträgers bzw. des Halteblechs, sondern geringfügig
auch in Z-Richtung bewegt, was zu einem Verschieben und damit zu
einer Beschädigung der zwischen dem Aggregateträger
und dem Halteblech angeordneten Dichtung führen kann.
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Um
eine solche Bewegung in Z-Richtung beim Überführen
des Aggregateträgers von der Vormontageposition in die
Endmontageposition zu vermeiden, wird der Fanghaken in einer alternativen Ausführungsform
nicht durch einen Freischnitt hergestellt, sondern aus dem Einführabschnitt
herausgeformt bzw. an den Einführabschnitt angesetzt, so dass
die Haltekante des Fanghakens als im Wesentlichen senkrechter Absatz
gegenüber dem Referenzabschnitt ausgebildet ist, der in
diesem Bereich zur Einhaltung des Querschnitts des Referenzabschnitts in
Bezug auf die Referenzöffnung im Türblech der Kraftfahrzeugtür
abgeflacht ist.
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Diese
Ausführungsform des Fanghakens ist in verschiedenen perspektivischen
Ansichten in den 8 bis 11 sowie
als Längsschnitt durch das Positionierelement in 12 dargestellt.
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Das
in den 8 bis 12 dargestellte Positionierelement 4' weist
ebenfalls einen Einführabschnitt 5 sowie einen
Referenzabschnitt 7 auf, dessen Durchmesser D gemäß 12 dem
Durchmesser d der Referenzöffnung 90 des Türblechs 9 der Kraftfahrzeugtür
entspricht. Abweichend von dem vorstehend anhand der 3 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel
des Positionierelements 4 ist der Fanghaken 6' als
Rückhaltemittel nicht durch einen Freischnitt in der Oberfläche
des Positionierelements 4' herausgebildet, sondern als
stegförmiger Vorsprung ausgebildet, der von der zylinder-
oder napfförmigen Oberfläche des Einführabschnitts 5 vorsteht
und eine Haltekante 610 ausbildet, die stu fenförmig
in einen abgeflachten Abschnitt 70 des Referenzabschnitts 7 übergeht.
Dieser abgeflachte, in Richtung der Schwerkraft weisende Abschnitt 70 bildet
eine durchgehende für eine einfache Montage vorgesehene
Gleitfläche bezüglich des Randes der Öffnung 90 im
Türblech 9.
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Zur
Erleichterung des Einführens des Positionierelements 4' in
die Referenzöffnung 90 des Türblechs 9 weist
der Fanghaken 6' eine abgerundete oder konisch abgeflachte
Außenschulter 611 auf, die in Verbindung mit dem
Einführabschnitt 5 eine kontinuierliche Durchmesserzunahme
des Positionierelements 4' bewirkt. Auch in dieser Ausführungsform weist
das Positionierelement keilförmige Ausnehmungen 81, 82 auf.
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Wie
dem schematischen Längsschnitt durch den Aggregateträger 1 und
das Türblech 9 der Kraftfahrzeugtür in 12 zu
entnehmen ist, wird der Aggregateträger 1 zur
Verbindung mit dem Türblech 9 soweit angehoben,
dass der Einführbereich 5 durch die Referenzöffnung 90 im
Türblech 9 gesteckt werden kann, bis unter Einwirkung
der Schwerkraft die Haltekante 610 des Fanghakens 6' an
der Innenseite des Türblechs 9 anliegt und damit
den Aggregateträger 1 in der Vormontageposition
sichert. Durch weiteres Heranführen des Aggregateträgers 1 an
die Außenfläche des Türblechs 9 ohne
Verlagerung des Aggregateträgers 1 in Z-Richtung
wird der Aggregateträger 1 am Türblech 9 exakt
positioniert, so dass keine QuerbeanspruchungBeanspruchung der zwischen
dem Aggregateträger 1 und dem Türblech 9 angeordneten
Dichtung auftritt.
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- 1
- Aggregateträger
- 3
- Befestigungsöffnungen
- 4,
4'
- Positionierelemente
- 5
- konischer
Einführabschnitt
- 6
- Halteabschnitt
- 7
- Referenzabschnitt
- 10
- umlaufender
Rand des Aggregateträgers
- 11
- Fläche
des Aggregateträgers
- 12
- Innenfläche
des Aggregateträgers
- 13
- Dichtungsband
- 21
- Führungsschiene
- 22
- Seilumlenkung
- 23
- Anschlag
- 24
- Befestigungsstellen
- 25
- Lautsprecheraufnahme
- 51–54
- Rippen
- 55
- Einführschräge
- 60
- Freischnitt
- 61
- Fanghaken
- 81,
82
- keilförmige
Ausnehmungen
- 91–93
- Rippen
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006051970
A1 [0005]