DE102012112286A1

DE102012112286A1 - Door hinge casing connected to vehicle structure for containing e.g. door hinge, has fixing domes that is provided with bearing surfaces that is provided with reinforcing plates connected to door hinge by providing screw connection

Info

Publication number: DE102012112286A1
Application number: DE201210112286
Authority: DE
Inventors: Jens-Ole Thoebel; Robert Kotzam
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2032-12-15
Also published as: CN103863405B; DE102012112286B4; KR20140077840A; KR101473116B1; RU2547116C1; CN103863405A

Abstract

The door hinge casing (1) is connected to vehicle structure by riveting and bearing receiving module (4) for motor vehicle (3). The door hinge casing has angle-shaped mold element that is made of fiber-reinforced plastic, and connected to composite fiber-monocoque of vehicle structure. Fixing domes (21,22) of door hinge casing is provided with bearing surfaces that is provided with reinforcing plates connected to door hinge by providing screw connection.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Türscharnierkonsole für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a door hinge bracket for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Aus der US 7 374 233 B2 ist ein Strukturteil in Leichbauweise für ein Kraftfahrzeug bekannt geworden, welches aus einem Kompositbauteil besteht, in das ein metallisches Einlegeteil laminiert ist, damit es für die Befestigung von Bauelementen bzw. Baugruppen ausreichend steif ausgelegt ist. Aus der US 6 805 400 B2 ist eine Fahrzeugkarosserie aus Carbon bekannt, die zur Befestigung von Haubenscharnieren entsprechend ausgebildete Aufnahmen an der Karosserie aus Carbon aufweist. Aus der DE 37 30 329 A1 ist ein Scharnier für Kraftfahrzeug-Strukturen bekannt geworden, das aus einem fahrwerkverstärkten Kunststoff besteht. From the US 7,374,233 B2 is a structural part in lightweight construction known for a motor vehicle, which consists of a composite component, in which a metallic insert is laminated, so that it is designed sufficiently rigid for the attachment of components or assemblies. From the US Pat. No. 6,805,400 B2 is known a car body made of carbon, which has correspondingly formed receptacles on the body made of carbon for attaching bonnet hinges. From the DE 37 30 329 A1 is a hinge for motor vehicle structures has become known, which consists of a chassis-reinforced plastic.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Türscharnierkonsole für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die im Bereich einer A-Säule des Fahrzeugs befestigt ist und welche einen stabilen Aufbau zur Aufnahme und Befestigung von Baugruppen bzw. von Bauelementen des Fahrzeugs aufweist. The object of the invention is to provide a door hinge bracket for a motor vehicle, which is fastened in the region of an A-pillar of the vehicle and which has a stable structure for receiving and fastening assemblies or components of the vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche. This object is achieved by the features of claim 1. Further advantageous features include the subclaims.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, dass eine stabile Türscharnierkonsole aus einem Faserverbundwerkstoff mit einer Fahrzeugstruktur in Monocoque-Faserverbundbauweise fest verbindbar ist und die Türscharnierkonsole eine dauerhafte steife Anbindung für Baugruppen bzw. Bauelemente des Fahrzeugs aufweist. Dies wird nach der Erfindung erreicht, indem die aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehende Scharnierkonsole über eine umlaufende randseitige Anlagefläche in Verbindung mit einer Faserverbund-Monocoque-Fahrzeugstruktur bringbar ist und in einem zur Fahrzeuginnenseite ausgerichteten Hohlraum der Scharnierkonsole zwischen randseitigen Anlageflächen ein metallisches Einlegeteil angeordnet ist, das mit der Anlagefläche der Scharnierkonsole verbunden wird, die umlaufend angeordnet ist. The advantages achieved by the invention are that a stable door hinge console made of a fiber composite material with a vehicle structure in monocoque fiber composite construction is firmly connected and the door hinge bracket has a permanent rigid connection for assemblies or components of the vehicle. This is achieved according to the invention by the consisting of a fiber reinforced plastic hinge bracket can be brought over a peripheral edge-side contact surface in conjunction with a fiber composite monocoque vehicle structure and arranged in a vehicle interior aligned to the cavity of the hinge bracket between peripheral contact surfaces, a metallic insert, the is connected to the contact surface of the hinge bracket, which is arranged circumferentially.

Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, dass das metallische Einlegeteil einen in Einbaulage der Scharnierkonsole vertikal ausgerichteten plattenförmigen Steg umfasst, der seitliche Abstellung und eine stirnseitige Abstellung mit abgewinkelten Schenkeln umfasst, die in Einformungen der randseitigen Anlagefläche der Scharnierkonsole angeordnet sind. Das Einlegeteil weist nach der Erfindung etwa mittig des Stegs einen zu einer Brücke ausgeformten Stegabschnitt auf, der auf einem an der Scharnierkonsole angeformten und zur Innenseite des Fahrzeugs hoch stehenden Abstützdom abgestützt ist und mit diesem über ein Brückenglied verbunden wird. It is further provided according to the invention that the metallic insert comprises a vertically oriented in the installed position of the hinge bracket plate-shaped web, the lateral adjustment and an end-side parking with angled legs comprises, which are arranged in recesses of the edge-side contact surface of the hinge bracket. The insert has according to the invention approximately in the middle of the web to a bridge-shaped web portion which is supported on a formed on the hinge bracket and upstanding to the inside of the vehicle supporting dome and is connected thereto via a bridge member.

Durch diese Anordnung des metallischen Einlegeteils in der aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Scharnierkonsole, wird eine zusätzliche Verstärkung bzw. Steifheit der Scharnierkonsole erzielt, so dass verschiedene Baugruppen des Fahrzeugs mit der Scharnierkonsole sicher verbindbar sind. By this arrangement of the metallic insert in the existing fiber reinforced plastic hinge bracket, an additional reinforcement or stiffness of the hinge bracket is achieved so that various components of the vehicle with the hinge bracket are securely connected.

Die Scharnierkonsole weist zur Fahrzeugaußenseite ragende und in Fahrzeughochrichtung übereinander liegende Befestigungsdome und einen quer verlaufenden weiteren Befestigungsdom für eine Baugruppe bzw. ein Bauelement des Fahrzeugs auf, wobei die Befestigungsdome zu beiden Seiten des zur Fahrzeuginnenseite weisenden Abstützdomes für das Einlegeteil angeordnet sind. Die Befestigungsdome sind jeweils mit einer außen liegende Abstützfläche versehen, die vorzugsweise ein Metallblech aufweisen und welches mit dem innen liegenden metallischen Einlegeteil verbindbar ist. The hinge bracket has to the vehicle outside protruding and in vehicle vertical direction superimposed attachment domes and a transverse further mounting dome for an assembly or a component of the vehicle, wherein the mounting domes are arranged on both sides of the vehicle inner side facing the support dome for the insert. The attachment domes are each provided with an outer support surface, which preferably have a metal sheet and which is connectable to the inner metallic insert.

Des Weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, dass innerhalb des längs verlaufenden oberen Befestigungsdomes der Scharnierkonsole gegenüber liegend der außen liegenden Abstützfläche des Abstützdomes ein Verstärkungsblech angeordnet und mit dem außen liegenden Metallblech der Abstützfläche am Befestigungsdom verbunden ist. Furthermore, it is provided according to the invention that within the longitudinally extending upper fixing dome of the hinge bracket opposite to the outer support surface of the Abstützdomes arranged a reinforcing plate and is connected to the outer metal sheet of the support surface on the mounting dome.

Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, dass mit den in Hochrichtung übereinander angeordneten Befestigungsdomen jeweils die Baugruppen bzw. Bauelemente des Fahrzeugs, wie ein Türscharnier und mit dem seitlichen Befestigungsdom ein Haubenscharnier und mit einem von der Konsole abgestellten Bord ein Träger für ein Reifendruckkontrollsystem verbindbar ist und im Freiraum der Scharnierkonsole, etwa unterhalb des Bordes, ein Wischwasserbehälter angeordnet und gehalten ist. Furthermore, it is provided according to the invention that with the stacked in the vertical direction Befestigungsdomen each of the modules or components of the vehicle, such as a door hinge and the side Befestigungsdom a hood hinge and a parked off the console board a carrier for a tire pressure monitoring system is connected and in the free space of the hinge bracket, approximately below the board, a mop water container is arranged and held.

Durch diese Anordnung der einzelnen Befestigungsdome in der Scharnierkonsole sind die Baugruppen des Fahrzeugs örtlich entsprechend fest angeordnet und durch die Verbindung mit dem inneren Einlegeteil und den äußeren Metallblechen sicher an der Scharnierkonsole aus dem Faserverbundwerkstoff gehalten. By this arrangement, the individual Befestigungsdome in the hinge bracket, the assemblies of the vehicle are locally fixed according to fixed and held by the connection with the inner insert and the outer metal sheets securely on the hinge bracket of the fiber composite material.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen: Show it:

1 eine schaubildliche Ansicht auf eine Türscharnierkonsole an einer A-Säule eines Fahrzeugs von der Fahrzeugaußenseite her gesehen, 1 a perspective view of a door hinge bracket on an A-pillar of a vehicle seen from the vehicle outside,

2 die Türscharnierkonsole von der Fahrzeuginnenseite her gesehen, 2 the door hinge bracket seen from the vehicle interior,

3 eine Ansicht auf die Türscharnierkonsole mit einem zusätzlichen metallischen Einlegeteil, 3 a view of the door hinge console with an additional metal insert,

4 eine Draufsicht auf das einzusetzende Einlegeteil, 4 a top view of the insert to be used,

5 die Türscharniersäule mit eingesetztem Einlegeteil, 5 the door hinge pillar with inserted insert,

6 eine schaubildliche Darstellung des Einlegeteils von oben her in Pfeilrichtung P der 3 gesehen, 6 a perspective view of the insert from above in the direction of arrow P of 3 seen,

7 eine Draufsicht und Seitenansicht auf ein Verstärkungsblech der Türscharnierkonsole und 7 a plan view and side view of a reinforcing plate of the door hinge bracket and

8 eine schaubildliche Darstellung des Verstärkungsbleches gemäß 7. 8th a perspective view of the reinforcing sheet according to 7 ,

Eine Türscharnierkonsole 1 für ein Kraftfahrzeug ist vorzugsweise an einer A-Säule 2 des Fahrzeugs 3 angeordnet, welche auf der Fahrzeugstruktur über Nietungen 4 und/ oder Verschraubungen verbindbar ist. Die Türscharnierkonsole 1 dient zur Aufnahme von Fahrzeug-Baugruppen, wie von Türscharnieren T, T1, einem Haubenscharnier H, einem Träger R für ein Reifendruckkontrollsystem und zur Anordnung und Befestigung eines Wischwasserbehälter W. Diese Baugruppen sind nicht näher dargestellt aber die örtlichen Anordnungen sind in 1 gezeigt und mit T, T1, H, R und W näher gekennzeichnet. Die Scharnierkonsole 1 ist außenseitig von einem Seitenteil der Karosserie abgedeckt. An die A-Säule 2 schließt sich ein Türausschnitt 2a an, der in Fahrtrichtung F gesehen vor der A-Säule liegt. A door hinge console 1 for a motor vehicle is preferably on an A-pillar 2 of the vehicle 3 Arranged on the vehicle structure via riveting 4 and / or glands is connectable. The door hinge console 1 is used to accommodate vehicle assemblies, such as door hinges T, T1, a hood hinge H, a carrier R for a tire pressure monitoring system and for the arrangement and attachment of a fountain tank W. These assemblies are not shown in detail but the local arrangements are in 1 shown and denoted by T, T1, H, R and W closer. The hinge console 1 is covered on the outside by a side part of the body. To the A-pillar 2 closes a door opening 2a on, which is seen in the direction of travel F in front of the A-pillar.

Die Scharnierkonsole 1 ist vorzugsweise als winkelförmiges Formelement ausgeführt und besteht aus einem faserverstärktem Kunststoff, welches aus einem vertikalen Teil 5 und einem daran anschließenden längs verlaufenden horizontal ausgerichteten oberen Teil 6 besteht. An der Scharnierkonsole 1 ist randseitig eine umlaufende Anlagefläche 7 zur Verbindung mit der Fahrzeugstruktur 8 vorgesehen, die aus einem Faserverbund-Monocoque besteht. The hinge console 1 is preferably designed as an angular shaped element and consists of a fiber-reinforced plastic, which consists of a vertical part 5 and an adjoining longitudinal horizontally oriented upper part 6 consists. At the hinge console 1 Edge is a peripheral contact surface 7 for connection to the vehicle structure 8th provided, which consists of a fiber composite monocoque.

In einem Hohlraum 9 der Scharnierkonsole 1 ist zwischen der umlaufenden Anlagefläche 7 ein metallisches Einlegeteil 10 angeordnet, das plattenförmige ausgeführt ist und welches auf der umlaufenden Anlagefläche 7 der Scharnierkonsole 1 örtlich platziert und mit dieser verbunden ist. In a cavity 9 the hinge console 1 is between the circumferential bearing surface 7 a metallic insert 10 arranged, the plate-shaped is executed and which on the circumferential bearing surface 7 the hinge console 1 placed locally and connected to it.

Das Einlegteil 10 weist einen in Einbaulage der Scharnierkonsole 1 vertikal ausgerichteten plattenförmigen Steg 11 auf, der mit mehreren seitlichen Abstellungen 14 und einer stirnseitigen Abstellung 15 mit abgewinkelten Schenkeln 16, in Einformungen 17 der randseitigen Anlageflächen 7 angeordnet sind. Auf den Schenkeln 16 sowie am Stegabschnitt 18 sind Klebestellen vorgesehen. The Einlegteil 10 has an installation position of the hinge bracket 1 vertically aligned plate-shaped web 11 on, with several side shutters 14 and a frontal shutdown 15 with angled thighs 16 , in moldings 17 the marginal contact surfaces 7 are arranged. On the thighs 16 as well as at the bridge section 18 splices are provided.

Das Einlegeteil 10 weist etwa mittig des Stegs 11 (3 und 6) einen zu einer Brücke 18a ausgeformten Stegabschnitt 18 auf, der auf einem an der Konsole 1 angeformten zur Innenseite des Fahrzeugs 3 hoch stehenden Dom 19 abgestützt und mit diesem über ein Brückenglied 20 (5 und 6) verbunden ist. The insert 10 points approximately in the middle of the bridge 11 ( 3 and 6 ) one to a bridge 18a shaped web section 18 on, on one at the console 1 molded to the inside of the vehicle 3 high standing cathedral 19 supported and with this over a bridge link 20 ( 5 and 6 ) connected is.

Die Scharnierkonsole 1 weist des Weiteren zur Fahrzeugaußenseite S ausgerichtete Befestigungsdome 21 und 22 zur Aufnahme von Baugruppen des Fahrzeugs 3 auf, die zu beiden Seiten des zur Fahrzeuginnenseite weisenden Abstützdomes 19 angeordnet sind und am oberen Befestigungsdom 21 schließt sich ein weiterer Befestigungsdom 22 zur Aufnahme für eine weitere Baugruppe seitlich an. The hinge console 1 also has fastening domes aligned with the vehicle exterior S 21 and 22 for receiving assemblies of the vehicle 3 on, on both sides of the vehicle inner side facing support dome 19 are arranged and at the upper fastening dome 21 closes another fortification dome 22 for receiving a further module laterally.

Die Befestigungsdome 21, 22, 23 weisen vorzugsweise jeweils außen liegende Abstützflächen auf, die vorzugsweise mit einem Metallblech 24 verbunden sein können und welche am innen liegenden Einlegeteil 10 befestigbar sind. The dome of the fortification 21 . 22 . 23 preferably each have outer support surfaces, preferably with a metal sheet 24 can be connected and which on the inside insert 10 are fastened.

Im seitlichen Befestigungsdom 23 der Scharnierkonsole 1 ist innenseitig ein Verstärkungsblech 25 angeordnet, das mit dem außen liegendes Metallblech 24 am Befestigungsdom 23 verbindbar ist. In the lateral fortification dome 23 the hinge console 1 inside is a reinforcing plate 25 arranged, with the outside metal sheet 24 at the fortification dome 23 is connectable.

Mit den Befestigungsdomen 20, 21 und 23 sind die Baugruppen bzw. Bauelemente des Fahrzeugs T, T1, H, R und W, mittels einer Schraubbefestigung oder dgl. Befestigung verbindbar. Es stützen sich an den Befestigungsdomen 21, 22 die Baugruppen T, T1, welche aus einem oberen und ein unteren Türscharnier bestehen, ab. Am weiteren Befestigungsdom 23 stützt sich die Baugruppe H, welche aus einem Haubenscharnier besteht, ab. Am Bord 26 der Scharnierkonsole 1 stützt sich die Baugruppe R, welche einen Träger für ein Reifendrucksystem aufweist, ab. With the fastening domes 20 . 21 and 23 the assemblies or components of the vehicle T, T1, H, R and W, by means of a screw or the like. Fastening connectable. It is supported by the fortification domes 21 . 22 the assemblies T, T1, which consist of an upper and a lower door hinge from. At the further fortification dome 23 supports the assembly H, which consists of a hood hinge from. On board 26 the hinge console 1 supports the assembly R, which has a support for a tire pressure system from.

Im Ausschnitt der winkelförmigen Scharnierkonsole 1, zwischen dem vertikalem Teil 5 und dem längs verlaufenden Teil 6, ist des Weiteren die Baugruppe W, welche einen Wischwasserbehälter umfasst, angeordnet und gehalten. Die Verbindung der einzelnen Baugruppen erfolgt über eine Verschraubung, wozu Muttern M am Einlegeteil 10 und am Verstärkungselement 25 vorgesehen sind. Des Weiteren sind in den Abstützflächen der Befestigungsdome 21 und 22 zwei Blindnietmuttern 30 mit einem Senkkopf angeordnet. Ferner sind ebenfalls drei Blindnietmuttern 31 mit einem Senkkopf in der Scharnierkonsole 1 angeordnet. Diese Blindnietmuttern 30 und 31 dienen zur Aufnahme von Halte- und/ oder Befestigungsschrauben. In the cutout of the angled hinge bracket 1 , between the vertical part 5 and the longitudinal part 6 Furthermore, the assembly W, which comprises a mop water container, is arranged and held. The connection of the individual modules via a screw, including nuts M on the insert 10 and on the reinforcing element 25 are provided. Furthermore, in the support surfaces of the Befestigungsdome 21 and 22 two blind rivet nuts 30 arranged with a countersunk head. Furthermore, there are also three blind rivet nuts 31 with a countersunk head in the hinge bracket 1 arranged. These blind rivet nuts 30 and 31 serve to hold holding and / or mounting screws.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 7374233 B2 [0002]
US 6805400 B2 [0002]
DE 3730329 A1 [0002]

Claims

Door hinge bracket ( 1 ) for a motor vehicle ( 3 ), which with a vehicle structure ( 8th ) about riveting ( 4 ) is connected and for supportingly receiving assemblies or components of the vehicle ( 3 ) and is covered on the outside by a side part, characterized in that the door hinge bracket ( 1 ) comprises an angular shaped element, which consists of a fiber-reinforced plastic and a peripheral edge-side contact surface ( 7 ) for connection to a fiber composite monocoque vehicle structure ( 8th ) and in an aligned to the vehicle interior cavity ( 9 ) between the contact surface ( 7 ) a metallic insert ( 10 ) and with the contact surface ( 7 ) connected is.

Door hinge bracket according to claim 1, characterized in that the metallic insert part ( 10 ) in an installed position of the hinge bracket ( 1 ) vertically aligned plate-shaped web ( 11 ), the lateral stops ( 14 ) and a frontal shutdown ( 15 ) with angled legs ( 16 ) formed in moldings ( 17 ) of the peripheral contact surface ( 7 ) of the door hinge bracket ( 1 ) are arranged.

Door hinge bracket according to claims 1 or 2, characterized in that the metallic insert part ( 10 ) approximately in the middle of the bridge ( 11 ) one to a bridge ( 18a ) shaped web section ( 18 ) mounted on a door hinge bracket ( 1 ) and to the inside of the vehicle standing up support dome ( 19 ) and with this by means of a bridge member ( 20 ) connected is.

Door hinge bracket according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the hinge bracket ( 1 ) to the vehicle outside protruding and in Fahrzughochrichtung superimposed aligned Befestigungsdome ( 21 . 22 ) for an assembly and the mounting domes ( 21 . 22 ) and a transversely lying further attachment dome ( 23 ) for another assembly of the vehicle ( 3 ) and the fastening domes ( 21 . 22 . 23 ) on both sides of the supporting dome ( 19 ) for receiving the insert ( 10 ) are arranged.

Door hinge bracket according to claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that the fastening domes ( 21 . 22 . 23 ) each have an outer support surface, each with a metal sheet ( 24 ) and which with the inner insert ( 10 ) are fastened.

Door hinge bracket according to one of the preceding claims, characterized in that within the longitudinal upper fixing dome ( 23 ) of the hinge bracket ( 1 ) lying opposite to the outer support surface of the Abstützdomes ( 23 ) a reinforcing element ( 25 ) arranged with the outer metal sheet ( 24 ) is connectable.

Door hinge bracket according to one of the preceding claims, characterized in that with the vehicle in the vertical direction one above the other arranged Befestigungsdomen ( 21 . 22 ), in each case assemblies of the vehicle, such as a door hinge (T, T1) and with the lateral attachment dome ( 23 ) a hood hinge (H) and with one from the console ( 1 ) parked board ( 26 ) a carrier (R) for a tire pressure monitoring system is connectable and below the board ( 26 ) in the free space of the door hinge bracket ( 1 ), between the vertical part ( 5 ) and the longitudinal part ( 6 ), a fountain tank (W) is arranged and held.