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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür mit einer durch eine Trennwand in einen Nassraum und einem Trockenraum getrennten Türkarosserie nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zum Zusammenbau einer solchen Fahrzeugtür nach dem Patentanspruch 10.
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Bei Fahrzeugtüren wird mit einer nahezu hermetischen Nass-/Trockenraumtrennung der Durchtritt von Feuchtigkeit und Staub in den Fahrgastraum unterbunden, so dass das Raumklima nicht beeinträchtigt wird und sämtliche elektrische sowie elektronische Komponenten in Trockenraumausführung verbaut werden können. Beispielshaft ist aus der
DE 10 2004 026 664 A1 eine Fahrzeugtür mit einer durch eine Trennwand in einen Nassraum und einen Trockenraum getrennten Türkarosserie.
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In einer gattungsgemäßen Fahrzeugtür weist die den Nassraum vom Trockenraum trennende Trennwand eine Zugangsöffnung auf, durch die bei der werksseitigen Fertigung Funktionselemente, wie etwa ein Fensterheber oder ein Türschloss in der Fahrzeugtür verbaut werden können. Nach dem Einbau der Funktionselemente wird die Zugangsöffnung flüssigkeits- und luftdicht verschlossen. Hierzu wird das Abdeckelement ausgehend von der Trockenraumseite mit zum Beispiel einer umlaufenden Dichtlippe auf den, dem Trockenraum zugewandten Öffnungsrandbereich der Zugangsöffnung aufgesetzt und gegebenenfalls in Rast-/Clipverbindung oder einer anderen form- oder kraftschlüssigen Verbindung gebracht.
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Aus folgendem Grund sind an die Anbindung des Abdeckelementes an der Trennwand hohe Anforderungen gestellt: So erfolgt bei einem Seitencrashfall im nahezu hermetisch abgedichteten Nassraum der Fahrzeugtür ein Druckaufbau, wodurch das Abdeckelement entgegen der oben genannten Montagerichtung mit einer Kraft beaufschlagt wird. Die Anbindung des Abdeckelementes muss daher derart fest sein, dass das Abdeckelement auch im Seitencrashfall zuverlässig an der Trennwand angebunden bleibt und sich aufgrund des Druckaufbaus nicht unbeaufsichtigt loslöst.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Fahrzeugtür sowie ein Verfahren zum Zusammenbau einer Fahrzeugtür bereitzustellen, bei der in montagetechnisch einfacher Weise eine zuverlässige Anbindung des Abdeckelementes an der, den Trockenraum vom Nassraum trennenden Trennwand ermöglicht ist.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Der Erfindung liegt der Sachverhalt zugrunde, dass beim Anbau eines insbesondere großflächigen Abdeckelementes in einer Montagerichtung von der Fahrzeuginnenseite nach außen eine zusätzliche Anbindung mit hoher Verbindungsfestigkeit erforderlich ist, um auch im Seitencrashfall eine zuverlässige Anbindung zu gewährleisten. Vor diesem Hintergrund weist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 das Abdeckelement zumindest einen Stützabschnitt auf, der in der Zusammenbaulage in Anlage mit dem, dem Nassraum zugewandten Öffnungsrandbereich der Zugangsöffnung ist. Bei einer seitencrashbedingten Druckbelastung des Abdeckelementes wird somit dessen Stützabschnitt verstärkt in Anlage mit dem, dem Nassraum zugewandten Öffnungsrandbereich der Zugangsöffnung gedrückt. Trotz starker Druckbelastung vom Nassraum wird somit ein unbeabsichtigtes Loslösen des Abdeckelementes von der Trennwand in Richtung Trockenraum in montagetechnisch einfacher Weise verhindert, ohne dass zusätzliche aufwendige Form- oder Kraftschlussverbindungen erforderlich sind.
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In einer Fahrzeugquerrichtung nach außen betrachtet hintergreift daher das Abdeckelement mit seinem Stützabschnitt die Zugangsöffnung der Trennwand. Der Stützabschnitt des Abdeckelementes kann bevorzugt ein umlaufender Randflansch oder eine Dichtlippe sein, die luft- und/oder flüssigkeitsdicht in Anlage mit dem, dem Nassraum zugewandten Öffnungsrandbereich der Zugangsöffnung ist.
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Zur Steigerung der Verbindungsfestigkeit kann das Abdeckelement in Rast- oder Clipverbindung mit der Trennwand bringbar sein. Entsprechend kann das Abdeckelement Rastelemente aufweisen, die zum Beispiel mit der Randkante der Zugangsöffnung der Trennwand formschlüssig in Eingriff bringbar sind.
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Damit werksseitig eine einfache Montage der Funktionselemente, etwa Fensterheber oder Türschloss, erfolgen kann, ist die Zugangsöffnung in der Trennwand möglichst mit großem Querschnitt ausgeführt. Beispielsweise kann die Zugangsöffnung in etwa rechtwinklig oder rautenförmig mit einer Kantenlänge im Bereich von 30 bis 40 cm aufweisen. Das Abdeckelement ist entsprechend großflächig dimensioniert, um die Zugangsöffnung vollständig abzuschließen. Insbesondere bei einem derart großflächigen Abdeckelement ist es von Vorteil, wenn das Abdeckelement zusätzlich über eine Rast- oder Clipverbindung mit der Trennwand in Eingriff ist. Ein derart großflächig dimensioniertes Abdeckelement kann einen großflächigen Deckelboden mit randseitig hochgezogener Seitenwand aufweisen, von der der Stützabschnitt nach außen abgewinkelt angeformt ist. Das so gestaltete Abdeckelement ist bevorzugt aus einem elastisch nachgiebigen Material materialeinheitlich und/oder einstückig hergestellt. Bevorzugt ist es, die Rast- oder Clipverbindung geometrisch einfach zu gestalten. Vor diesem Hintergrund kann die randseitig hochgezogene Seitenwand des Abdeckelementes eine im Wesentlichen umlaufende, nach innen eingezogene Einprägung aufweisen, die ein Rast- oder Clippartner darstellt und in Eingriff mit zum Beispiel der Randkante der Zugangsöffnung der Trennwand bringbar ist, die den korrespondierenden Rast- oder Clippartner (Verbindungspartner) darstellt.
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Für eine geometrisch und konstruktiv einfache Rast-/Clipverbindung ist es von Vorteil, wenn die Seitenwand des Abdeckelementes im Profil V-förmig mit zwei Seitenflanken ausgebildet ist, die in etwa auf halber Höhe der Seitenwand in einem nach innen versetzten Scheitelpunkt zusammenlaufen. Die so gestaltete Einprägung kann insbesondere über den gesamten Umfang/entlang der Seitenwand verlaufen und eine Einschnürung ausbilden, in die Randkante der Zugangsöffnung einrasten kann.
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Der Anbau des Abdeckelementes an der Trennwand kann wie folgt durchgeführt werden: So wird in einem ersten Montageschritt zumindest der Stützabschnitt des Abdeckelementes in einer ersten Montagerichtung ausgehend von der Trockenraumseite durch die Zugangsöffnung der Trennwand zur Nassraumseite geführt. Anschließend kann in einem zweiten Montageschritt das Abdeckelement in einer entgegengesetzten zweiten Montagerichtung wieder zur Trockenraumseite verlagert werden. Dadurch wird gewährleistet, dass der nunmehr auf der Nassraumseite angeordnete Stützabschnitt in Dichtanlage mit dem, dem Nassraum zugewandten Öffnungsrandbereich der Trennwand gebracht ist.
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Das erfindungsgemäße Abdeckelement kann in seinem unbelasteten Fertigungszustand einen Querschnitt aufweisen, der größer als der Durchtrittsquerschnitt der Zugangsöffnung der Trennwand ist. Um im oben genannten ersten Montageschritt dennoch eine zumindest teilweise Hindurchführung des Abdeckelementes durch die Zugangsöffnung zu gewährleisten, kann das Abdeckelement, insbesondere im Deckelboden, Faltkanten oder Sicken aufweisen, mit deren Hilfe das Abdeckelement zur Querschnittsverringerung zusammengefaltet werden kann. Bei Verwendung eines elastisch nachgiebigen Materials wird das Abdeckelement nach dem ersten Montageschritt wieder selbsttätig in seinen unbelasteten Fertigungszustand rückgestellt.
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Um den ersten Montageschritt weiter zu vereinfachen, kann die Trennwand einen in den Trockenraum vorragenden Einzug aufweisen. Der Einzug weist wiederum nassraumseitig eine umlaufende Einführschräge auf, die in die Randkante der Zugangsöffnung übergeht. In der Zusammenbaulage sowie im Seitencrashfall wird daher der Stützabschnitt des Abdeckelementes in Dichtanlage mit der Einführschräge des Einzuges gedrückt. Der Einzug sorgt zudem für eine Montageerleichterung während des ersten Montageschrittes.
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Im nachfolgenden zweiten Montageschritt wird das Abdeckelement in einer der ersten Montagerichtung gegenläufigen zweiten Montagerichtung wieder zum Trockenraum zurückgezogen, und zwar derart, dass der Stützabschnitt in Dichtanlage mit dem, dem Nassraum zugewandten Öffnungsrandbereich der Zugangsöffnung kommt. Das Abdeckelement kann auf seiner, dem Nassraum abgewandten Seite eine Handhabe aufweisen, mittels der das Abdeckelement vom Werker in die zweite Montagerichtung gezogen werden kann.
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Generell ist die Erfindung auf sämtliche Türkarosserien anwendbar, die in einen Nassraum und einen Trockenraum aufgeteilt sind. Beispielhaft kann die den Nassraum vom Trockenraum abtrennende Trennwand ein Türinnenblech der Türkarosserie sein. Das Türinnenblech begrenzt dann zusammen mit dem Türaußenblech den Nassraum. Zudem ist fahrzeuginnenseitig am Türinnenblech die Innenverkleidung der Fahrzeugtür vorgesehen.
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Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegeben vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
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Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 in einer grob schematischen Explosionsdarstellung eine Fahrzeugtür;
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2 bis 5 jeweils vergrößerte Seitenschnittdarstellungen, anhand derer die Montage des Abdeckelementes am Türinnenblech veranschaulicht ist.
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In der Explosionsdarstellung der 1 ist der grundsätzliche Türaufbau einer Fahrzeugtür dargestellt. Entsprechend weist die Türkarosserie ein Türaußenblech 1 sowie ein damit verschweißtes Türinnenblech 3 auf. Am Türinnenblech 3 wird die Türinnenverkleidung 5 montiert. Zudem dient das Türinnenblech als ein Modulträger, an dem eine Vielzahl von Funktionselementen, etwa ein Fensterheber, ein Türschloss, ein Lautsprecher, eine Seitencrashsensorik, etc. vormontierbar ist. Zur Vormontage weist das Innenblech 3 eine Zugangsöffnung 7 auf, die einen vergleichsweise großen Öffnungsquerschnitt hat, um eine einfache Montage der Funktionselemente ausgehend vom Trockenraum T der Fahrzeugtür zu gewährleisten.
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Die in der 1 gezeigte Türkarosserie ist in einen Nassraum N und in einen Trockenraum T aufgeteilt. Hierzu bildet das Türinnenblech 3 eine Trennwand, so dass der Nassraum N in der Fahrzeugquerrichtung y zwischen dem Türinnenblech 3 und dem Türaußenblech 1 begrenzt ist. Der Trockenraum T schließt sich 3 in der Fahrzeugquerrichtung y auf der vom Nassraum N abgewandten Seite des Türinnenblechs nach innen an.
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In den dargestellten Figuren sind die oben erwähnten Funktionselemente nicht Gegenstand der Erfindung und daher aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen.
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Nachdem werksseitig erfolgten Verbau der Funktionselemente wird die Zugangsöffnung 7 flüssigkeits- und luftdicht mit Hilfe eines Abdeckelementes 9 verschlossen.
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Wie insbesondere aus der 2 hervorgeht, ist das Abdeckelement 9 in seinem belastungsfreien Fertigungszustand im Seitenschnitt in etwa hutförmig ausgeführt, und zwar mit einem Deckelboden 11 sowie einer, vom Bodenrand 12 (2) randseitig hochgezogenen, umlaufenden Seitenwand 13. Die Seitenwand 13 geht an einer Übergangskante 15 in einen seitlich nach außen abgewinkelten Randflansch 17 über, der in der Einbaulage als Dichtlippe in Dichtanlage mit dem Türinnenblech 3 ist. Wie aus der 2 weiter hervorgeht, verläuft die Seitenwand 13 nicht geradlinig, sondern ist diese vielmehr durch zwei Seitenflanken 19, 20 ausgebildet, die in etwa auf halber Wandhöhe in einen Scheitelpunkt beziehungsweise einer Rastausnehmung 21 zusammenlaufen. Die Rastausnehmung 21 bildet somit eine nach innen eingezogene Einprägung, die als Rast- oder Clippartner mit der später beschriebenen Randkante 23 der Zugangsöffnung 7 des Innenblechs 3 zusammenwirkt.
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Das Abdeckelement 9 ist insgesamt materialeinheitlich und einstückig zum Beispiel als ein Spritzgussteil aus einem elastisch nachgiebigen Material, etwa einem geeigneten Kunststoffmaterial, hergestellt. Zudem weist das Abdeckelement 9 an seinem Deckelboden 11 eine randseitig umlaufende Sicke 25 auf, die eine Sollfaltlinie bereitstellt, wodurch das Abdeckelement 9 in einfacher Weise zur Querschnittsverringerung zusammengefaltet werden kann. Auf der, dem Nassraum N abgewandten Seite des Deckelbodens 11 ist eine Handhabe 27 (nur in der 1 gezeigt) vorgesehen, die als Montagehilfe später noch beschrieben ist.
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Der Öffnungsrandbereich der Zugangsöffnung 7 ist gemäß den 2 bis 5 als ein Einzug 29 ausgebildet, der nassraumseitig eine umlaufende Einführschräge 31 aufweist, die in den Trockenraum N vorragt und in die Randkante 23 der Zugangsöffnung 7 übergeht.
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Nachfolgend ist die Montage des Abdeckelementes 9 an der Zugangsöffnung 7 des Türinnenblechs 3 beschrieben. So wird zunächst in einem ersten Montageschritt (3) das Abdeckelement 9 mit seinem Randflansch 17 vom Trockenraum T durch die Zugangsöffnung 7 in den Nassraum N geführt. Um die Durchführung zu erleichtern, ist das Abdeckelement 9 vom Werker im ersten Montageschritt manuell zusammengefaltet.
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In der 4 ist das Abdeckelement 9 bereits in einer Vormontageposition gezeigt, in der der Randflansch 17 bereits auf der Nassraumseite N angeordnet ist, während der Deckelboden 11 in den Trockenraum T einragt. In einem zweiten Montageschritt wird anschließend vom Werker die Endmontage durchgeführt. Hierzu wird das Abdeckelement 9 mittels der Handhabe 27 (zum Beispiel angespritzte Zug-Ösen) in einer zur ersten Montagerichtung I entgegengesetzten Montagerichtung II mit einer Zugkraft beaufschlagt und in Richtung des Trockenraums T gezogen. Auf diese Weise kommt der Randflansch 17 in Dichtanlage mit der Einführschräge 31 des Einzugs 29. Zudem wird die V-förmige Rastausnehmung 21 der Seitenwand 13 in Rasteingriff mit der Randkante 23 der Zugangsöffnung 7 gebracht.
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Im Seitencrashfall wird der Deckelboden 11 des Abdeckelementes 9 mit einer Druckbelastung p (5) beaufschlagt. Die Druckbelastung wird auf der, dem Nassraum N zugewandten Seite des Bodendeckels 11 aufgebracht. Aufgrund der Dichtanlage zwischen dem Randflansch 17 und dem Öffnungsrandbereich 29 der Zugangsöffnung 7 wird somit zuverlässig ein unbeabsichtigtes Loslösen des Abdeckelementes 9 in Richtung des Trockenraumes T verhindert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004026664 A1 [0002]
