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Die Erfindung betrifft eine Tür für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine solche, als Seitentür ausgestaltete Tür ist bereits aus der
DE 10 2012 012 808 A1 als bekannt zu entnehmen und weist einen Türrohbau auf, welcher ein Türinnenteil umfasst. Ferner weist die Tür wenigstens ein zumindest mittelbar am Türinnenteil gehaltenes Beplankungselement auf, durch welches das Türinnenteil außenseitig zumindest bereichsweise verkleidet ist.
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Des Weiteren offenbart die
DE 10 2012 020 707 A1 ein Baukastensystem für eine Mehrzahl von Bauvarianten einer Kraftwagentür und einen bauvariantenübergreifenden Türträger, an welchem eine bauvariantenspezifische Türbeplankung einer Mehrzahl von Türbeplankungsvarianten befestigbar ist, wobei die Kraftwagentür über alle Bauvarianten eine gleiche Bordkante aufweist.
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Bei heutigen Türen ist der jeweilige Türrohbau üblicherweise durch mehrere, voneinander separate Verstärkungselemente wie beispielsweise Querverstärkungen, Seitenaufprallträger und Beulstreben verstärkt beziehungsweise ausgesteift, um dadurch beispielsweise ein vorteilhaftes Verhalten der Tür bei Unfällen sowie statischen Lastfällen zu realisieren. Darüber hinaus werden üblicherweise eine oder mehrere Dämmmatten auf das Beplankungselement geklebt, um auch vorteilhafte akustische Eigenschaften der Tür realisieren zu können. Dadurch steigen die Teileanzahl und somit das Gewicht und die Kosten einer solchen Tür.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Tür der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die genannten vorteilhafte Eigenschaften aufweist und gleichzeitig gewichts- und kostengünstig herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tür mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Tür der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass besonders vorteilhafte Eigenschaften der Tür auf gewichts- und kostengünstige Weise realisierbar sind, ist erfindungsgemäß ein zwischen dem Beplankungselement und dem Türinnenteil angeordnetes, zumindest im Wesentlichen flächiges Verstärkungsteil vorgesehen, welches eine Mehrzahl von zum Beplankungselement hin offenen Profilen aufweist. Die an sich beziehungsweise für sich betrachtet offenen Profile sind und dabei durch das Beplankungselement zu geschlossenen Profilen ergänzt. Die an sich offenen Profile wirken als Verstärkungselemente, mittels welchen das Verstärkungsteil verstärkt beziehungsweise ausgesteift ist. Die geschlossenen Profile wirken als Verstärkungselemente für die Tür insgesamt, so dass der Türrohbau effektiv verstärkt beziehungsweise stabilisiert ist. Durch diese Verstärkung und Stabilisierung kann ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten der beispielsweise als Seitentür ausgebildeten Tür realisiert werden, da das zumindest im Wesentlichen flächige und beispielsweise als Flächenelement ausgebildete Verstärkungsteil als zweite Unfallebene der Tür wirkt. Darüber hinaus kann durch die geschlossenen Profile auch ein besonders vorteilhaftes Verhalten der Tür bei statischen Lastfällen realisiert werden, so dass die Tür auch statischen Lasten widerstehen kann. Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist es somit, die bei herkömmlichen Türen, insbesondere Seitentüren, vorgesehenen, voneinander separaten Verstärkungselemente zu einem Bauteil in Form des vorzugsweise einstückigen Verstärkungsteils zusammenzufassen, indem die offenen Profile des zumindest im Wesentlichen flächigen und vorzugsweise einstückig ausgebildeten Verstärkungsteils und insbesondere die durch das Verstärkungsteil und das Beplankungselement gebildeten geschlossenen Profile als Verstärkungselemente beziehungsweise Verstärkungsmaßnahmen genutzt werden. Durch die Profile kann beispielsweise das Beplankungselement effektiv ausgesteift werden. Ferner bieten die geschlossenen Profile akustische Vorteile. Mit anderen Worten können besonders vorteilhafte akustische Eigenschaften der Tür realisiert werden, so dass beispielsweise separate, zusätzlich vorgesehene Dämmmatten, welche üblicherweise an das Beplankungselement geklebt werden, entfallen können beziehungsweise deren Anzahl gering gehalten werden kann.
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In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass das flächige Verstärkungsteil ein Schalenelement ist, das einen das Türinnenteil zumindest großflächig abdeckenden Grundkörper aufweist, der gegebenenfalls vollständig geschlossen sein kann oder aber wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweist. Aufgrund dieser Ausgestaltung überspannt das Schalenelement das Türinnenteil, vorzugsweise in einem Bereich, in dem das Türinnenteil rahmenförmig ausgebildet ist und eine großformatige Durchgangsöffnung aufweist.
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Im Zusammenhang mit der hier vorliegenden Erfindung wird unter einem im flächigen Verstärkungsteil vorgesehenen ”Profil” eine in der Flachseite des Verstärkungsteils ausgebildete Vertiefung verstanden, die je nach Ausgestaltung muldenförmig ausgebildet sein kann oder aber eine längliche Erstreckung aufweisen kann. Dabei ist es möglich, dass im Grund beziehungsweise am Boden des Profils mindestens eine Durchgangsöffnung vorgesehen sein kann oder aber die das Profil bildende beziehungsweise mitbildende Vertiefung ist an ihrem Bodenbereich geschlossen. Wichtig ist, dass die jeweilige, ein Profil bildende Vertiefung auf der dem Beplankungselement zugewandten Flachseite eingebracht beziehungsweise ausgebildet und somit zum Beplankungselement hin randoffen ausgebildet ist. Dabei bildet jedes der hier angesprochenen Profile jeweils für sich ein in das Verstärkungsteil integriertes Aussteifungselement, dessen Versteifungswirkung durch Anbindung des Beplankungselement und dem damit einhergehenden Verschließen der Profile im Verstärkungsteil weiter erhöht wird.
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Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Verstärkungsteils ist vorgesehen, dass zumindest eines der daran vorgesehenen (Verstärkungs-)Profile zum äußeren Rand des Verstärkungsteils beabstandet ist, so dass das Profil den äußeren Randkantenbereich des Verstärkungsteils nicht durchdringt. In diesem Fall ist der zwischen diesem Profil und dem Beplankungselement begrenzte Hohlraum umfang- und auch stirnseitig vollständig verschlossen.
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Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Beplankungselement mit dem flächigen Verstärkungsteil zumindest partiell verklebt wird, wobei vorzugsweise zumindest einige der Klebestellen im Randbereich der Profile vorgesehen sind.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Verstärkungsteil aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist. Hierdurch kann beispielsweise eine besonders hohe Steifigkeit des Verstärkungsteils an sich realisiert werden bei gleichzeitiger Realisierung eines geringen Gewichts des Verstärkungsteils. Insgesamt können somit besonders vorteilhafte Eigenschaften der Tür auf gewichts- und kostengünstige Weise realisiert werden.
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Der faserverstärkte Kunststoff umfasst beispielsweise eine Matrix aus Kunststoff sowie Verstärkungsfasern, welche in die Matrix eingebettet sind. Bei diesen Verstärkungsfasern handelt es sich beispielsweise um Glasfasern und/oder Karbonfasern und/oder Aramidfasern und/oder Naturfasern. Die Matrix ist vorzugsweise aus einem Thermoplast beziehungsweise einem thermoplastischen Kunststoff gebildet, aber auch Duroplaste sind einsetzbar.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Verstärkungsteil aus einem Organoblech gebildet ist. Ein solches Organoblech kann auf besonders vorteilhafte Weise umgeformt werden, so dass das Verstärkungsteil bedarfsgerecht ausgestaltet werden kann. Insbesondere ist es möglich, ein solches Organoblech mittels Techniken umzuformen, die beim Umformen von Blechplatinen zum Einsatz kommen. Organobleche sind Faser-Matrix-Halbzeuge und umfassen demzufolge ebenfalls Verstärkungsfasern, welche in eine Matrix aus Kunststoff, insbesondere thermoplastischem Kunststoff, eingebettet sind. Ein solches Organoblech ist besonders vorteilhaft warmumformbar und kann dadurch besonders zeit- und kostengünstig umgeformt werden, so dass durch das Umformen, insbesondere Warmumformen, beispielsweise die offenen Profile hergestellt werden.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Verstärkungsteil mittels wenigstens einer Klebeverbindung mit dem Türinnenteil verbunden ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungsteil mit dem Türinnenteil, insbesondere direkt, verklebt ist. Durch den Einsatz einer Klebeverbindung lässt sich eine besonders großflächige Anbindung des als zweite Unfallebene wirkenden Verstärkungsteils an das Türinnenteil realisieren, wodurch sich ein besonders harmonisches Verformungsbild der Tür bei einem Unfall, insbesondere bei einem Seitenaufprall, ergibt. Da die Anbindung des Verstärkungsteils an das Türinnenteil flächig erfolgt, kann beispielsweise das Türinnenteil mit nur geringen Wanddicken, das heißt dünnwandig ausgestaltet werden, so dass das Gewicht der Tür insgesamt besonders gering gehalten werden kann.
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Alternativ ist es denkbar, dass das insbesondere einstückige und zumindest im Wesentlichen flächige Verstärkungsteil aus einem Leichtmetall wie beispielsweise Aluminium, das heißt beispielsweise aus Aluminiumblech gebildet ist, wobei das Verstärkungsteil beispielsweise lokal durch einzelne Verstärkungen stabilisiert sein kann. Die Vorteile eines Organoblechs gegenüber einem Aluminiumblech bestehen jedoch in der besseren Verformbarkeit und dem geringeren Gewicht.
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Um die Tür besonders effektiv zu verstärken und zu stabilisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zumindest zwei der offenen Profile schräg zueinander verlaufen. Hierdurch übernimmt beispielsweise eines der schräg zueinander verlaufenden, offenen Profile die Funktion eines Seitenaufprallträgers und/oder einer Querverstärkung, während ein anderes der schräg zueinander verlaufenden, offenen Profile beispielsweise die Funktion einer Beulstrebe übernimmt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung mündet eines der schräg zueinander verlaufenden, offenen Profile in ein anderes der schräg zueinander verlaufenden, offenen Profile. Darunter ist zu verstehen, dass die schräg zueinander verlaufenden offenen Profile jeweilige, offene Querschnitte beziehungsweise Hohlquerschnitte aufweisen, wobei diese offenen Hohlquerschnitte der schräg zueinander verlaufenden, offenen Profile miteinander verbunden sind beziehungsweise ineinander übergehen. Hierdurch kann eine besonders hohe Steifigkeit des Verstärkungsteils und somit der beispielsweise als Seitentür ausgebildeten Tür insgesamt realisiert werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass wenigstens zwei der offenen Profile voneinander beabstandet sind. Darunter ist zu verstehen, dass die jeweiligen offenen Hohlquerschnitte der voneinander beanstandeten, offenen Profile nicht miteinander verbunden sind. Durch diese Beabstandung kann eine lokale und gezielte Verstärkung beziehungsweise Aussteifung des Verstärkungsteils realisiert werden.
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Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Verstärkungsteil auf einer dem Beplankungselement abgewandten Seite mit wenigstens einem Verstärkungselement aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, oder mit Pralldämpfer zur direkten Kraftübertragung bei einem Seitenauf- beziehungsweise -anprall auf die Seitentür vom Beplankungselement auf das Verstärkungsteil und von diesem auf das Türinnenteil versehen ist. Das zumindest im Wesentlichen flächige und vorzugsweise einstückige Verstärkungsteil kann somit besonders bedarfsgerecht und lokal mit Verstärkungselementen versehen werden, um dadurch auf gewichtsgünstige Weise vorteilhafte Eigenschaften der Tür zu realisieren.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Verstärkungselement an das Verstärkungsteil angespritzt ist. Dies bedeutet, dass das Verstärkungsteil mit dem aus Kunststoff gebildeten Verstärkungselement durch ein Spritzgießverfahren versehen ist, in dessen Rahmen das Verstärkungselement beziehungsweise der Kunststoff, aus welchem das Verstärkungselement hergestellt wird, an das Verstärkungsteil angespritzt wird. Das Verstärkungsteil kann somit besonders einfach und kostengünstig sowie gezielt mit Verstärkungselementen versehen werden, indem der Organoblechumformvorgang und das Spritzen in einem stattfindet.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eines der offenen Profile mit einem zumindest im Wesentlichen bandförmigen Verstärkungselement, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff, versehen ist. Beispielsweise ist das bandförmige Verstärkungselement in das zumindest eine offene Profil eingelegt, so dass das offene Profil gezielt und lokal verstärkt werden kann. Das bandförmige Verstärkungselement kann dabei als Organoblech, das heißt als Organoblechband ausgebildet sein. Sind sowohl das bandförmige Verstärkungselement als auch das Verstärkungsteil aus jeweiligen Organoblechen gebildet, so weisen diese vorzugsweise die gleiche Matrix beziehungsweise den gleichen Matrixwerkstoff auf, so dass ein günstiger Materialmix geschaffen werden kann. Durch den Einsatz des bandförmigen Verstärkungselements ist es möglich, das Verstärkungsteil im Bereich des zumindest einen offenen Profils und somit beispielsweise an wenigstens einer hochbelasteten Stelle ohne weitere Werkzeugkosten zu verstärken.
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Beispielsweise wird das bandförmige Verstärkungselement vor dem Umformen, insbesondere Warmumformen, des Verstärkungsteils an diesem angeordnet, insbesondere auf dieses gelegt. Dabei wird das bandförmige Verstärkungselement in einem Bereich angeordnet, in welchem das zumindest eine offene Profil durch das Umformen, insbesondere Warmumformen, hergestellt wird. Im Rahmen des Umformens, insbesondere Warmumformens, kann dann das bandförmige Verstärkungselement mit dem Verstärkungsteil thermisch gefügt werden, so dass das bandförmige Verstärkungselement mit dem Verstärkungsteil ohne zusätzliche Verbindungselemente und Werkzeugkosten gefügt werden kann.
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Vorzugsweise umfasst der faserverstärkte Kunststoff des bandförmigen Verstärkungselements die bereits genannte Matrix und Verstärkungsfasern, wobei die Verstärkungsfasern des bandförmigen Verstärkungselements vorzugsweise Karbonfasern sind. Alternativ oder zusätzlich können die Verstärkungsfasern des bandförmigen Verstärkungselements jedoch auch Naturfasern, Glasfasern und/oder Aramidfasern und/oder andere Fasern sein.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Verstärkungsteil auf einer dem Beplankungselement abgewandten Seite mit wenigstens einem von dem Verstärkungsteil abstehenden Abstützelement, insbesondere aus Kunststoff, vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff, versehen ist. In Einbaulage der Tür erstreckt sich das Abstützelement beispielsweise zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung nach innen von dem Verstärkungsteil weg, so dass – beispielsweise bei einem Seitenaufprall- das Verstärkungsteil über das Abstützelement an wenigstens einem in Fahrzeugquerrichtung innenseitig des Verstärkungsteils angeordneten Bauteil abgestützt werden kann. Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Anordnung und Ausgestaltung des Abstützelements so gewählt ist, dass bei einer Seitenkollision eine Kraftübertragung von der Tür auf einen Seitenschweller des Kraftfahrzeugs erfolgt.
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Das Abstützelement ist beispielsweise kegelförmig beziehungsweise kegelstumpfförmig ausgebildet, kann jedoch auch als Rippe, Pyramide, Pyramidenstumpf oder als ein anderer geometrischer Körper ausgebildet sein.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Abstützelement an das Verstärkungsteil angespritzt ist. Ferner ist das Abstützelement vorzugsweise aus Polyamid gebildet. Darüber hinaus ist es denkbar, dass das Abstützelement als ein unabhängig vom Verstärkungsteil ausgebildetes Anbauteil ausgebildet ist. Das Anbauteil in Form des Abstützelements ist dann beispielsweise an dem Verstärkungsteil befestigt. Dies bedeutet, dass das Anbauteil nicht an das Verstärkungsteil angespritzt, sondern unabhängig vom Verstärkungsteil ausgebildet und nach seiner Herstellung mit dem Verstärkungsteil verbunden wird.
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Auf diese Weise sowie durch Anspritzen von Kunststoff an das Verstärkungsteil ist es möglich, auf kostengünstige Weise unterschiedliche Abstützungen und/oder Verstärkungselemente auszubilden. Beispielsweise ist es denkbar, im Bereich eines Türgriffs oder eines Außenspiegels, insbesondere eines Spiegeldreiecks, Abstützungen und/oder Verstärkungen kostengünstig herzustellen. Ist die Tür beispielsweise im fertig hergestellten Zustand des Kraftwagens mit einem Bordkantenspiegel versehen, so können im Bereich des Bordkantenspiegels mehrere Verstärkungen angeordnet sein, welche kostengünstig als Anbauteil oder als Anspritzung an das Verstärkungsteil ausgebildet sein können.
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Zur Erfindung gehört auch ein Kraftwagen, insbesondere ein Personenkraftwagen, mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Tür. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Tür sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftwagens anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht auf eine als Seitentür ausgebildete Tür eines Kraftwagens von außen,
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2 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht durch die Seitentür entlang einer in 1 gezeigten Schnittlinie A-A und
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3 eine schematische Seitenansicht auf das Verstärkungsteil von innen.
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1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine als Seitentür ausgebildete Tür für einen Kraftwagens in Form eines Personenkraftwagens. Die Seitentür ist beispielsweise als Vordertür ausgebildet und umfasst einen Türrohbau 10, welcher ein Türinnenteil 12 der Seitentür aufweist.
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Das Türinnenteil 12 ist besonders gut in 2 erkennbar, in welcher die Seitentür in einer schematischen Schnittansicht gezeigt ist. Beispielsweise ist das Türinnenteil 12 aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Stahl oder Aluminium beziehungsweise mindestens einer Aluminiumlegierung, gebildet und weist einen in 1 ausschnittsweise erkennbaren Fensterrahmen 14 auf, durch welchen eine Scheibenöffnung 16 begrenzt ist.
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Die Seitentür umfasst ferner ein in 1 nicht dargestelltes und in 2 erkennbares Beplankungselement 18, welches auch als Außenbeplankung, Außenbeplankungselement oder Außenverkleidung bezeichnet wird. Das Beplankungselement 18 ist beispielsweise aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung, oder aus einem Kunststoff gebildet. Durch das Beplankungselement 18 ist das Türinnenteil 12 außenseitig zumindest teilweise verkleidet.
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Um nun besonders vorteilhafte Eigenschaften und dabei insbesondere ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten der Seitentür zu realisieren bei gleichzeitiger Realisierung eines nur geringen Gewichts und geringer Kosten der Seitentür, ist ein zwischen dem Beplankungselement 18 und dem Türinnenteil 12 angeordnetes, zumindest im Wesentlichen flächiges und vorzugsweise einstückiges Verstärkungsteil 20 vorgesehen, welches eine Mehrzahl von zum Beplankungselement 18 hin offenen Profilen 22, 24, 26 und 28 aufweist.
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Bei den Profilen 22 handelt es sich um in Wesentlichen muldenförmige Vertiefungen, welche in ihrem Grund geschlossen sind. Die Profile 22 weisen in Draufsicht die Form eines Langlochs beziehungsweise -nut auf, das heißt ihre Längserstreckung ist größer als ihre Breite. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Profile 22 in ihrem Grund mit einem Durchbruch, einer Durchgangsöffnung oder dergleichen versehen sind
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Die Profile 26 und 28 sind Vertiefungen im Verstärkungsteil 20 mit einer deutlich größeren Längserstreckung, wobei das Profil 28 – in der Darstellung gemäß 1, also von außen auf die bei dieser Blickrichtung linkseitig angeschlagenen Tür – sich hier im Wesentlich diagonal von einem oberen linken Randbereich bis hin zu einem unteren rechten Randbereich des Verstärkungsteils 20 erstreckt. Das Profil 26 erstreckt sich von einem unteren linken Randbereich diagonal in Richtung eines oberen rechten Randbereichs des Verstärkungsteils 20, endet jedoch bereits im mittleren Bereich der Tür beziehungsweise des Verstärkungsteils, indem es in das andere (Diagonal-)Profil 28 übergeht.
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Die an sich beziehungsweise für sich betrachteten offenen Profile 22, 24, 26, und 28 sind dabei durch das außenseitig des Verstärkungsteils 20 angeordnete Beplankungselement 18 zu jeweiligen, geschlossenen Profilen 30 ergänzt. Die geschlossenen Profile 30 wirken dabei als Verstärkungselemente, mittels welchen insbesondere das Beplankungselement 18 sowie beispielsweise das Türinnenteil 12 und somit die Seitentür insgesamt effektiv sowie auf kosten- und gewichtsgünstige Weise verstärkt beziehungsweise stabilisiert sind. Anstelle von mehreren, voneinander separaten Verstärkungselementen kommen somit bei der Seitentür die durch das Verstärkungsteil 20 gebildeten offenen Profile 22, 24, 26, und 28 zum Einsatz, welche zu den geschlossenen Profilen 30 ergänzt sind. Das als Flächenelement ausgebildete Verstärkungsteil 20 fungiert dabei als zweite Unfallebene, welche auch als zweite Crashebene bezeichnet wird.
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Mit anderen Worten bildet das Verstärkungsteil 20 eine Unfallebene hinter dem Beplankungselement 18, wobei die zweite Ebene beziehungsweise das Verstärkungsteil 20 beispielsweise durch Verkleben, thermisches Punktschweißen und/oder Stanznieten an das Türinnenteil 12 sowie eine Bordkante 33 der Seitentür angebunden ist. Beispielsweise ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Verstärkungsteil 20 mit dem Türinnenteil 12 und/oder der Bordkante 33 verklebt ist. Darüber hinaus ist das Verstärkungsteil 20 mit dem Beplankungselement 18 verklebt. Dadurch kann das Verstärkungsteil 20 flächig mit dem Beplankungselement 18 verbunden und an das Türinnenteil 12 angebunden werden, wodurch sich insbesondere bei einem Unfall, insbesondere bei einem Seitenaufprall, ein harmonisches Verformungsbild der Seitentür ergibt. Durch das Verbinden des Beplankungselements 18 mit dem Verstärkungsteil 20 werden die offenen Profile 22, 24, 26, und 28 zu den geschlossenen Profilen 30 ergänzt, wodurch insbesondere das Beplankungselement 18 stark versteift wird. Darüber hinaus bieten die geschlossenen Profile 30 akustische Vorteile, so dass beispielsweise zusätzliche, an das Beplankungselement 18 geklebte Dämmmatten vermieden oder die Anzahl an solchen Dämmmatten gering gehalten werden kann.
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Festzuhalten bleibt, dass durch die schalenartige Bauweise der Tür, wobei das Beplankungselement eine erste Schale und das Verstärkungsteil 20 eine zweite Schale bilden, bei einem Anprall an der Tür von außen, eine harmonische Verformung der Tür realisierbar ist. Nach einer definierten Eindringtiefe kollabieren die Profile, wodurch das Verstärkungsteil an diesen Stellen eine Dicke erhält, welche nur geringfügig dicker ist als die Materialstärke des Verstärkungsteils. Somit ergibt sich insgesamt eine geringe Intrusionstiefe.
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Das Verstärkungsteil 20 ist aus wenigstens einem Organoblech und somit aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet und weist demzufolge eine Matrix aus Kunststoff, das heißt eine Kunststoffmatrix sowie Verstärkungsfasern auf, die in die Matrix eingebettet sind. Vorzugsweise ist die Matrix aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet. Bei den Verstärkungsfasern handelt es sich vorzugsweise um Karbonfasern und/oder Aramidfaser und/oder Glasfasern und/oder Naturfasern und/oder andere Fasern. Das Organoblech kann zum Herstellen des Verstärkungsteils 20 auf besonders einfache Weise bedarfsgerecht umgeformt, insbesondere warm umgeformt, werden, so dass durch das Warmumformen die an sich offenen Profile 22, 24, 26, und 28 hergestellt werden können. Ferner ist es beispielsweise möglich, das Verstärkungsteil 20, insbesondere auf einer dem Beplankungselement 18 abgewandten Innenseite 32 des Verstärkungsteils 20, mit wenigstens einem Verstärkungselement aus Kunststoff zu versehen, wobei dieses Verstärkungselement beispielsweise an das Verstärkungsteil 20, insbesondere die Innenseite 32, angespritzt wird. Durch die Verstärkungselemente ist es möglich, das Verstärkungsteil 20 lokal und gezielt zu verstärken.
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Aus 1 ist erkennbar, dass die an sich offenen Profile 22 und die daraus gebildeten, korrespondierenden geschlossenen Profile 30 voneinander beabstandet sind, so dass ihre offenen Querschnitte beziehungsweise Hohlquerschnitte nicht miteinander verbunden sind. Durch das offene Profil 24 und das damit korrespondierende beziehungsweise durch das offene Profil 24 gebildete geschlossene Profil 30 ist beispielsweise ein Verstärkungselement im Bereich der Bordkante 33 gebildet. Ferner ist durch das offene Profil 24 und das damit korrespondierende geschlossene Profil 30 beispielsweise eine Beulstrebe im Bereich der Bordkante 33 geschaffen.
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Ferner ist besonders gut aus 1 erkennbar, dass die offenen Profile 26 und 28 schräg zueinander verlaufen, wobei das offene Profil 26 in das offene Profil 28 mündet. Dies bedeutet, dass die jeweiligen offenen Hohlquerschnitte der offenen Profile 26 und 28 miteinander verbunden sind. Durch das offene Profil 28 und das durch das offene Profil 28 gebildete geschlossene Profil 30 ist beispielsweise ein Seitenaufprallträger der Seitentür gebildet. Ferner kann durch das offene Profil 26 und das damit korrespondierende geschlossene Profil 30 beispielsweise eine weitere Beulstrebe der Seitentür geschaffen sein. Durch die Profile 26, 28 werden insbesondere auch die Kraftpfade vom – gemäß der Darstellung nach 1 gesehen – linkseitig vorgesehenen Türscharnier nach hinten aufgesplittet.
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Aus 2 und 3 ist erkennbar, dass an der Innenseite 32 und somit an dem Verstärkungsteil 20 im Bereich einer unteren Türkante 34 der Seitentür eine Mehrzahl von in Längsrichtung der Seitentür aufeinanderfolgende beziehungsweise ineinander angeordnete Abstützelemente 36 angeordnet sind. Die Abstützelemente 36 sind vorliegend einstückig miteinander ausgebildet und dabei aus einem Kunststoff, insbesondere faserverstärkten Kunststoff, gebildet. Die Abstützelemente 36 sind vorliegend kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet, können jedoch alternativ als anderer geometrischer Körper ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Abstützelemente 36 als Spritzgussteile oder Schaumkörper ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Abstützelemente 36 beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Abstützelemente 36 Anbauteile sind, welche separat beziehungsweise unabhängig vom Verstärkungsteil 20 hergestellt und nach ihrer Herstellung an der Innenseite 32 angeordnet und am Verstärkungsteil 20 befestigt werden. Alternativ dazu ist es denkbar, dass die Abstützelemente 36 an das Verstärkungsteil 20, insbesondere die Innenseite 32, angespritzt sind. Hierbei wird das Verstärkungsteil 20 im Rahmen eines Spritzgießverfahrens mit den Abstützelementen 36 versehen, welche an die Innenseite 32 angespritzt werden. Beispielsweise sind die Abstützelemente 36 aus Polyamid (PA) ausgebildet.
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Beispielsweise im Falle eines Seitenaufpralls kann das Verstärkungsteil 20 über die Abstützelemente 36 an wenigstens einem in Fahrzeugquerrichtung innenseitig der Abstützelemente 36 angeordneten Bauteil abgestützt werden, wodurch ein vorteilhaftes Unfallverhalten der Seitentür realisiert werden kann. Mittels der Abstützelemente sind die Crashkräfte bei einem Seitenanprall an der Tür am Seitenschweller abstützbar, wodurch ein Überziehen der Tür über den Seitenschweller vermieden wird.
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Aus 2 ist erkennbar, dass das jeweilige Abstützelement 36 an sich einen zum Verstärkungsteil 20 hin offenen Querschnitt aufweist, welcher jedoch mittels des Verstärkungsteils 20 zu einem geschlossenen Querschnitt ergänzt ist. Da in 1 die Seitentür von außen gezeigt ist, sind in 1 jeweilige, dem Innenraum des Personenkraftwagens in Einbaulage abgewandte Außenseiten 38 beziehungsweise 40 des Türinnenteils 12 beziehungsweise des Verstärkungsteils 20 erkennbar. Die Außenseite 40 ist dabei der Innenseite 32 abgewandt.
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3 zeigt das Verstärkungsteil 20 von innen, so dass in 3 die Innenseite 32 erkennbar ist. Dabei ist im Bereich des offenen Profils 28 ein zumindest im Wesentlichen bandförmiges Verstärkungselement 42 am Verstärkungsteil 20, insbesondere der Innenseite 32, angeordnet. Alternativ dazu ist es denkbar, dass das zumindest im Wesentlichen bandförmige Verstärkungselement 42 in dem offenen Profil 28 angeordnet ist. Vorliegend ist das Verstärkungselement 42 als Organoblech beziehungsweise als Organoblechband ausgebildet. Das Verstärkungselement 42 ist im Bereich des offenen Profils 28 mit dem Verstärkungsteil 20 gefügt, so dass das Verstärkungsteil 20, insbesondere das offene Profil 28, mittels des Verstärkungselements 42 verstärkt ist.
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Da das Verstärkungselement 42 vorliegend aus wenigstens einem Organoblech gebildet ist, weist das Verstärkungselement 42 eine Matrix aus Kunststoff sowie Verstärkungsfasern auf, welche in der Matrix des Verstärkungselements 42 eingebettet sind, beispielsweise Langglasfasern. Somit ist das Verstärkungselement 42 aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet. Das Verstärkungselement 42 wird beispielsweise vor dem Warmumformen des Verstärkungsteils 20 an einem Bereich des Verstärkungsteils 20 angeordnet, wobei in diesem Bereich durch das Warmumformen das offene Profil 28 hergestellt wird. Im Rahmen des Warmumformens und somit im Rahmen des Herstellens des offenen Profils 28 werden das Verstärkungsteil 20 und das Verstärkungselement 42 erwärmt, wodurch das Verstärkungselement 42 mit dem Verstärkungsteil 20 thermisch gefügt wird. Somit erfolgen das Warmumformen des Verstärkungsteils 20 und das Fügen des Verstärkungselements 42 mit dem Verstärkungsteil 20 in einem gemeinsamen Schritt, so dass das Verstärkungsteil 20 auf besonders kostengünstige Weise mit dem Verstärkungselement 42 verbunden beziehungsweise versehen wird.
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Insgesamt ist aus den Fig. erkennbar, dass die Teileanzahl und somit die Kosten und das Gewicht der Seitentür geringgehalten werden können bei gleichzeitiger Realisierung einer effektiven Stabilisierung und Verstärkung der Seitentür. Dabei kann insbesondere der Bauraum der Seitentür in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) gering gehalten werden. Durch den Einsatz des flächigen und vorzugsweise einstückigen Verstärkungsteils 20 kann im Vergleich zum Einsatz von einzelnen, voneinander separaten Verstärkungselementen ein harmonischeres Deformationsverhalten realisiert werden, so dass Intrusionen in den Innenraum besonders geringgehalten werden können. Da ferner das Verstärkungsteil 20 vorzugsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist, kann das Gewicht der Seitentür besonders gering gehalten werden. Das Verstärkungsteil 20 ist besonders vorteilhaft geeignet für den Einsatz bei Aluminium-Türen, Stahl-Türen sowie Hybrid-Türen, welche beispielsweise aus Aluminium und Stahl gebildet sind. Durch den Einsatz von Einlegern, wie beispielsweise dem Verstärkungselement 42, kann eine besonders hohe Leistungsfähigkeit der Seitentür, insbesondere hinsichtlich des Unfallverhaltens, realisiert werden. Dabei kommen vorzugsweise als Verstärkungsfasern Kunststofffasern beziehungsweise Karbonfasern zum Einsatz.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012012808 A1 [0002]
- DE 102012020707 A1 [0003]
