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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beplankungselement für eine Seitentür eines Kraftwagens.
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Heute übliche Seitentüren von Kraftwagen weisen – wie dies beispielsweise aus der
DE 10 2005 036 292 B4 entnehmbar ist – einen rahmenartigen Türträger auf, an welchem außenseitig ein die Außenhaut bildendes dünnes Außenbeplankungsteil aus einem Metall- oder Kunststoffwerkstoff gehalten ist. Um eine hinreichende Steifigkeit der Seitentür und des Außenbeplankungsteils zu realisieren, sind kosten- und gewichtsintensive Verstärkungsmaßnahmen vorzusehen. Ein üblicherweise vorgesehener Seitenaufprallträger, an welchem das Außenbeplankungsteil festlegbar ist, hat dabei – neben der Stabilisierung des Außenbeplankungsteils – zumindest noch eine Funktion beim Seitenaufprallschutz. Weitere Verstärkungsmaßnahmen wie sogenannte Beulstreben dienen hingegen ausschließlich der Verstärkung des Außenbeplankungsteils.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beplankungselement für eine Seitentür eines Kraftwagens bereitzustellen, durch welches eine besonders hohe Steifigkeit auf gewichts- und kostengünstige Weise realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Beplankungselement für eine Seitentür eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Beplankungselement für eine Seitentür eines Kraftwagens bereitzustellen, durch welches eine besonders hohe Steifigkeit auf gewichts- und kostengünstige Weise realisierbar ist, umfasst dieses ein Außenbeplankungsteil sowie ein mit diesem verbundenes Innenteil, zwischen welchen zumindest bereichsweise ein Kernelement angeordnet ist. Das Außenbeplankungsteil ist dabei zumindest im Wesentlichen aus einem Leichtmetall bzw. einer Leichtmetalllegierung und vorzugsweise zumindest im Wesentlichen aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung gebildet. Das Innenteil ist aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet.
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Das Außenbeplankungsteil und das Innenteil stellen somit jeweilige Decklagen dar, zwischen denen das Kernelement, welches vorzugsweise einerseits zumindest bereichsweise am Innenteil und andererseits zumindest bereichsweise am Außenbeplankungsteil abgestützt ist, angeordnet ist. Somit weist das Beplankungselement zumindest partiell eine Sandwich-Struktur auf, wodurch eine besonders hohe Steifigkeit, insbesondere eine besonders hohe Beulsteifigkeit, des Beplankungselements auf gewichts- und kostengünstige Weise sowie mit einer nur geringen Teileanzahl realisierbar ist. Dadurch ist mittels des bislang im Wesentlichen nicht-tragenden Beplankungselements eine besonders hohe Steifigkeit der Seitentür insgesamt darstellbar.
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Das erfindungsgemäße Beplankungselement weist auch ein sehr gutes Energieaufnahmevermögen auf, so dass Aufprallenergie beispielsweise im Fall eines Seitenaufpralls unter Verformung des Beplankungselements besonders effizient in Verformungsenergie umgewandelt werden kann. Insbesondere das aus dem Leichtmetall gebildete Außenbeplankungselement kann beispielsweise aufgrund seiner Duktilität besonders gut zur Umwandlung von Aufprallenergie in Verformungsenergie beitragen. Somit gewährleistet das erfindungsgemäße Beplankungselement auch ein sehr gutes Unfallverhalten der Seitentür, so dass beispielsweise auf die Verwendung eines Seitenaufprallträgers verzichtet werden kann.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Beplankungselements ist, dass die Außenhaut durch das aus dem Leichtmetall gebildete Außenbeplankungsteil gebildet ist, welches eine qualitativ sehr hochwertige, sogenannte Class-A-Oberfläche aufweist und dadurch besonders gut und auf einfache Weise zu lackieren ist. Das Außenbeplankungsteil weist eine sogenannte Inline-Lackierfähigkeit auf, das heißt, die Tür kann gemeinsam mit dem Gesamtfahrzeug lackiert werden und muss nicht einem separaten Lackierprozess zugeführt werden (Offline-Lackierung).
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine schematische und perspektivische Explosionsansicht auf ein Beplankungselement für eine Seitentür eines Personenkraftwagens, welches eine Sandwich-Struktur mit einem Außenbeplankungsteil, einem mit dem Außenbeplankungsteil verbundenen Innenteil und mit einem zwischen dem Außenbeplankungsteil und dem Innenteil angeordneten Kernelement aufweist, wobei das Außenbeplankungsteil aus einer Aluminiumlegierung und das Innenteil aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist;
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2 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht des Beplankungselements in einem Bordkantenbereich; und
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3 ausschnittsweise eine weitere schematische Querschnittsansicht in einem Schwellerbereich.
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1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Explosionsansicht ein Beplankungselement 10 für eine Seitentür eines Personenkraftwagens. Das Beplankungselement 10 ist an einem in 1 nicht dargestellten Türträger anordenbar und dient als Außenhaut der Seitentür. Auf einer dem Beplankungselement 10 abgewandten Innenseite des Türträgers kann beispielsweise eine Türinnenverkleidung mit einer Armlehne angeordnet und am Türträger befestigt werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Türinnenverkleidung in den Türträger integriert ist.
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Das Beplankungselement 10 umfasst ein Außenbeplankungsteil 12, durch welches die Außenhaut der Seitentür gebildet ist und welche vorliegend aus der Aluminiumlegierung EN 485-2AW-5182 hergestellt ist. Das Außenbeplankungsteil 12 kann beispielsweise eine Dicke von 0,9 mm bis 1 mm aufweisen. Das Beplankungselement 10 umfasst auch ein mit dem Außenbeplankungsteil 12 verbundenes Innenteil 14, welches aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist. Vorliegend ist das Innenteil 14 durch ein Organoblech gebildet, welches aus glasfaserverstärktem Polyamid (PA6-GF) hergestellt ist. Das Innenteil 14 weist beispielsweise eine Wanddicke von 1,4 mm auf und ist zeit- und kostengünstig durch ein Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt.
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Ferner umfasst das Beplankungselement 10 ein Kernelement 16, welches zumindest bereichsweise zwischen dem Außenbeplankungsteil 12 und dem Innenteil 14 angeordnet ist. Das Kernelement 16 ist dabei als Schaumelement aus Polyurethan (PUR) ausgebildet.
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Wie aus 2 und 3 erkennbar ist, sind das Außenbeplankungsteil 12 und das Innenteil 14 unter Ausbildung wenigstens eines Zwischenraums 18 zwischen dem Außenbeplankungsteil 12 und dem Innenteil 14 miteinander verbunden. Dazu sind das Außenbeplankungsteil 12 und das Innenteil 14 über jeweilige Verbindungsbereiche 20 miteinander verklebt, wobei zur Verklebung ein steifer Kleber 22 vorgesehen ist. Vorliegend ist das Außenbeplankungsteil 12 um das Innenteil 14 gefalzt und dadurch zusätzlich zur Verklebung mit dem Innenteil 14 verbunden.
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Das Kernelement 16 ist in dem Zwischenraum 18 angeordnet und füllt diesen zumindest überwiegend aus. Das Kernelement 16 ist dabei einerseits flächig am Außenbeplankungsteil 12 und andererseits flächig am Innenteil 14 abgestützt. Das Außenbeplankungsteil 12 und das Innenteil 14 stellen dabei jeweilige Decklagen dar, welche mittels des Kernelements 16 voneinander beabstandet sind. Das Außenbeplankungsteil 12, das Innenteil 14 und das Kernelement 16 bilden somit einen Zusammenbau, welcher eine besonders steife sowie gewichtsgünstige Sandwich-Struktur aufweist. Darüber hinaus weist das die Außenhaut der Seitentür zumindest überwiegend bildende Außenbeplankungsteil 12 eine sehr hochwertige Außenseite 24 auf, welche besonders einfach und sehr gut zu lackieren ist.
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2 zeigt das Beplankungselement 10 im Bereich einer Bordkante 26. Auf die Bordkante 26 ist ein Dichtungselement 28 aufgesteckt, mittels welchem eine höhenverfahrbare und in 2 ausschnittsweise erkennbare Seitenscheibe 30 der Seitentür gegen das Beplankungselement 10 abgedichtet ist. In 2 ist auch ein sogenannter Fensterschacht 32 erkennbar, in welchem die Seitenscheibe 30 zumindest bereichsweise aufnehmbar ist. Ferner ist in 2 ein weiteres Innenteil 34 erkennbar, welches beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff und beispielsweise als Blechteil oder aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist. Bei dem Innenteil 34 handelt es sich beispielsweise um den Türträger. Das Innenteil 34 ist mittels eines flexiblen oder steifen Montageklebers 36 mit dem Beplankungselement 10 gefügt.
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Wie aus 3 erkennbar ist, kann das Innenteil 34 zumindest in einem Randbereich 38 mit einem Kunststoff 40 beispielsweise durch Kunststoffspritzgießen umspritzt sein. Dabei ist das Innenteil 34 über den Kunststoff 40 mittels des Montageklebers 36 mit dem Beplankungselement 10 verklebt.
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Das Beplankungselement 10 weist auch ein sehr gutes Energieaufnahmevermögen auf, so dass es beispielsweise bei einem Seitenaufprall sowie bei statischen Lastfällen Aufprall- oder Unfallenergie besonders gut in Verformungsenergie umwandeln kann. Dies führt zu einem sehr guten Unfallverhalten der Seitentür, so dass beispielsweise auf die Verwendung eines Seitenaufprallträgers verzichtet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005036292 B4 [0002]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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