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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung und Montage eines geschlossenen metallischen Rahmens,
der einen Teil einer Fahrzeugkarosserie bildet, durch einteiliges
Gießen.
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Die Erfindung betrifft ferner einen
geschlossenen metallischen Rahmen mit einer vorgegebenen Sollform
als Teil einer Fahrzeugkarosserie, der als einteiliges Gussteil
hergestellt ist.
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Derartige geschlossene Rahmen finden
sich an zahlreichen Stellen einer Fahrzeugkarosserie und dienen
als Trägerstruktur,
an der Karosseriebleche, Fensterscheiben o. dgl. befestigbar sind.
Derartige Rahmen werden in der Praxis aus Profilstücken gefertigt,
die miteinander verbunden werden. Ein die Seitenscheibe einer Fahrzeugtür umfassender
Rahmen besteht beispielsweise aus neun verschiedenen Teilen, die
miteinander verbunden werden. Der Montageaufwand hierfür ist erheblich.
Allerdings ermöglicht
das Zusammensetzen des Rahmens dessen Anpassung an durch Fertigungstoleranzen
entstehende variierende Einbaubedingungen, um beispielswei se einen
gleichmäßig breiten
Spalt zwischen Tür
und benachbarter Säule
des Karosserieaufbaus zu gewährleisten
(vgl.
DE 198 50 150
A1 ).
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DE 977 009 C beschreibt die Herstellung eines
die Fensteröffnung
allseitig umrahmenden Teils einer Tür als Spritzgusskonstruktion.
Eine derartige Herstellungsart ist wegen der dabei entstehenden Toleranzen
nicht praktikabel, da nach heutigen Fertigungsanforderungen eine
hochgenaue Passung des Rahmens benötigt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Problemstellung zugrunde, unter Beibehaltung einer gewissen
Anpassbarkeit der Abmessungen des Rahmens den Herstellungsaufwand
für einen
Rahmen der eingangs erwähnten
Art zu verringern.
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Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß ein Verfahren
der eingangs erwähnten
Art gekennzeichnet dadurch dass ein bis auf einen offenen Abschnitt
geschlossenes Rahmenstück
gegossen wird, dass das Rahmenstück
durch Schließen
des offenen Abschnitts elastisch verformt und die an den offenen
Abschnitt angrenzenden Enden des Rahmenstücks derart verbunden werden,
dass der über die
Enden geschlossene Rahmen seine Sollform einnimmt.
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Zur Lösung des genannten Problems
ist ferner ein geschlossener metallischer Rahmen der eingangs erwähnten Art
erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass , der als einteiliges Gussteil (1) hergestellte
Rahmen mit einer von der Sollform abweichenden Form und mit einem
offenen Abschnitt (6) hergestellt ist und an dem offenen
Abschnitt (6) zwei zueinander zeigende, mit einem Verbindungsmittel
(15) verbindbare Enden (5, 9) aufweist,
bei deren Verbindung die Sollform durch elastische Verformung des
Rahmens ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß wird der geschlossene metallische
Rahmen im wesentlichen als ein einteiliges Gussteil hergestellt,
jedoch mit einem offenen Abschnitt, also noch nicht geschlossen.
Das Schließen
des Rahmens geschieht durch die Verbindung der beiden an den offenen
Abschnitt angrenzenden Enden mit einem Verbindungsmittel, wobei
die Verbindung etwas variabel ist, um eine Anpassung des Rahmens
an die jeweiligen Einbaugegebenheiten, also an Fertigungstoleranzen
der übrigen
Bauelemente der Fahrzeugkarosserie, zu ermöglichen. Erfindungsgemäß ist das
einteilige Gussteil nicht bereits in der Sollform hergestellt. Vielmehr
ergibt sich die Sollform erst durch die Herstellung der Verbindung
der Enden an dem offenen Abschnitt durch ein Verbindungsmittel,
beispielsweise eine Schraubenanordnung, indem der Rahmen etwas elastisch
verformt wird. Der erfindungsgemäße geschlossene
metallische Rahmen lässt
sich somit durch das einteilige Gussteil und das Verbindungsmittel
in der gewünschten
Weise herstellen, ermöglicht
also eine erhebliche Reduzierung der für die Montage benötigten Teile und
des für
die Montage benötigten
Aufwandes. Die Reduzierung der benötigten Teile ergibt sich auch daraus,
dass an das einteilige Gussteil Ansätze angießbar sind, die bei der Verwendung
von gezogenen oder gekanteten Profilen gesondert angebracht werden
müssen.
Die Herstellung des einteiligen Gussteils ermöglicht ferner die Realisierung
unterschiedlicher Profilformen an den verschiedenen Seiten des Rahmens,
um den für
die verschiedenen Seiten unterschiedlichen Anforderungen und Einbaugegebenheiten
gerecht zu werden. Im Unterschied zu den bisherigen Profilformen
für einen
derartigen Rahmen ist es regelmäßig zweckmäßig, keine
geschlossenen Profile, sondern offene Profile zu verwenden, die
eine einfache Entformung der Gießwerkzeuge ermöglichen.
Die Ersetzung geschlossener Profile durch offene Profile, beispielsweise
Z-Profile ist regelmäßig möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der offene Abschnitt als Spalt zwischen den Enden
ausgebildet, sodass die Enden durch die elastische Verformung aufeinander
zugezogen werden und beispielsweise für eine Überlappung bei ihrer Verbindung
ausgebildet sind, wobei eine Justierbarkeit durch eine Langlochanordnung
gewährleistet sein
kann.
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Der erfindungsgemäße Rahmen kann vorzugsweise
zum Einbau in Längsrichtung
des Fahrzeugs ausgebildet sein. Dabei ist er zweckmäßigerweise
in Längsrichtung
des Fahrzeugs mittels der elastischen Verformung einstellbar.
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Hat der erfindungsgemäße Rahmen
einen gebogenen und wenigstens einen eckigen Abschnitt, ist es vorteilhaft,
den offenen Abschnitt an einem Schenkel des eckigen Abschnittes
auszubilden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die elastische Verformung
im Wesentlichen im gebogenen Abschnitt vorzusehen.
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Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet
der vorliegenden Erfindung besteht in der Ausbildung eines Rahmens
als Teil einer Fahrzeugtür,
wobei der Rahmen vor zugsweise zum Halten einer geschlossenen und
zum Führen
einer absenkbaren Glasscheibe der Fahrzeugtür vorgesehen ist.
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Die Erfindung soll im Folgenden anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1 – eine Seitenansicht
eines einteiligen Gussteils mit einem offenen Abschnitt
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2 – eine Seitenansicht
des aus dem einteiligen Gussteil gemäß 1 hergestellten geschlossenen Rahmens
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3 – eine die
Profilform verdeutlichenden Schnitt entlang der Schnittlinie A-A
in 1
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4 – einen
die Profilform verdeutlichenden Schnitt entlang der Schnittlinie
B-B in 1
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5 – einen
die Profilform verdeutlichenden Schnitt entlang der Schnittlinie
C-C in 1.
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Das in der Zeichnung dargestellte
Ausführungsbeispiel
ist für
einen geschlossenen Rahmen einer Fahrzeugtür vorgesehen, in dem eine absenkbare
Seitenscheibe eines Fahrzeugs gelagert werden kann.
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1 zeigt
ein einteiliges Gussteil 1, das vorzugsweise aus Leichtmetall
und vorzugsweise im Druckgussverfahren hergestellt worden ist. Das Gussteil 1 weist
nahezu vollständig
eine Rahmenform auf und besteht aus einem eckigen, hier rechtwinkeligen,
Abschnitt 2 mit einem horizontalen Schenkel 3 und
einem vertikalen Schenkel 4. Der horizontale Schenkel 3 weist
ein Ende 5 auf, das an einen offenen Abschnitt 6 in
Form eines Spalts angrenzt. Die Länge des horizon talen Schenkels 3 ist größer als
die Länge
des vertikalen Schenkels 4, der die Höhe eines Fensterausschnitts 7 bestimmt.
Zur Verbindung der beiden Schenkel 3, 4 dient
ein gebogener Abschnitt 8, dessen Form dem Verlauf der Oberseite
einer Fahrzeug-Seitentür
angepasst ist.
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Der gebogene Abschnitt 8 weist
in seinem mit dem horizontalen Schenkel fluchtenden Bereich ein
zum horizontalen Schenkel 3 zeigendes Ende 9 auf,
das den offenen Abschnitt 6 auf der anderen Seite begrenzt
und zur überlappenden
Befestigung mit dem Ende 5 des horizontalen Schenkels 3 ausgebildet
ist.
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Sowohl der vertikale Schenkel 4 als
auch der gebogene Abschnitt 8 sind mit unter die Höhe des horizontalen
Schenkels 3 ragenden, parallel zueinander verlaufenden
Ansätzen 10, 11 versehen,
mit denen der Übergang
zu einem unteren (nicht dargestellten) Rahmenteil der Fahrzeugtür hergestellt
wird.
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1 lässt ferner
Blechansätze 12, 13 erkennen,
die bei der Herstellung des einteiligen Gussteils 1 an
die Profilabschnitte des Gussteils 1 angeformt sind.
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1 lässt noch
erkennen, dass die Abschnitte 2, 8, die als Profile
ausgebildet sind, mit Verstärkungsrippen 14 stabilisiert
sind.
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2 zeigt
den fertig montierten Rahmen, der seine Sollform aufweist. Hierzu
sind die beiden Enden 9, 5 so überlappend angeordnet, dass
in ihnen befindliche Durchgangsöffnungen
miteinander fluchten, sodass ein Befestigungsmittel 15 in
Form einer Schraube die Enden 9, 5 miteinander
verbindet und so den Rahmen schließt. Durch das Zusammenziehen
der Enden 5, 9 über den offenen Abschnitt 6 hinweg
bis zur Überlappung
wird der übrige
Rahmen, insbesondere der gebogene Abschnitt 8 etwas elastisch
auf seine Sollform hin verformt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ermöglicht
eine beispielsweise durch ein Langloch bewirkte Toleranz der Verbindung
der beiden Enden 5, 9, dass die Länge des
Rahmens im Bereich des horizontalen Schenkels 3 in einem
gewissen Bereich einstellbar ist, wodurch eine Anpassung an die
Einbaugegebenheiten erfolgen kann.
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Die 3 bis 5 verdeutlichen, dass das
einteilige Gussteil 1 über
seine verschiedenen Abschnitte mit völlig unterschiedlichen Profilformen
ausgebildet sein kann, um so den jeweiligen Anforderungen am besten
gerecht zu werden.
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3 zeigt
eine im wesentlichen Z-förmige Profilform 16 am
Ansatz 11 entlang der Schnittlinie A-A. Der Mittelsteg
der Z-förmigen
Profilform 16 weist einen Verlängerungsansatz 17 auf,
der zur Befestigung einer strichliert angedeuteten Fensterführung 18 dient.
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4 zeigt
eine Profilform 19 des horizontalen Schenkels 3 entlang
der Schnittlinie B-B. Die Profilform 19 besteht aus einem
liegenden U-Profil, an das sich nach oben ein hakenähnlicher
Ansatz 20 zur Aufnahme einer Fensterdichtung anschließt.
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Der vertikale Schenkel 4 weist
entlang der Schnittlinie C-C eine halbrunde Profilform 21 auf,
an deren Ende Haken 22 zur Aufnahme einer strichliert angedeuteten
Türdichtung 23 ausgebildet
sind.
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Die unterschiedlichen Profilformen
können – unter
Beachtung der formtechnischen Gegebenheiten – unproblematisch in dem einteiligen
Gussteil 1 im Gießvorgang
realisiert werden.
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Obwohl der erfindungsgemäße Rahmen
als einteiliges Gussteil 1 ausgebildet ist, erlaubt er
dennoch eine gewisse Einstellbarkeit aufgrund der Verbindung der
Enden 5, 9 mittels des Befestigungsmittels 15.
Es ist ohne weiteres erkennbar, dass gegenüber der Montage eines Rahmens,
der beispielsweise aus neun Einzelteilen besteht, eine erhebliche Montagevereinfachung
erzielt wird.