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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug in Kompaktbauweise.
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Wenn bei einem solchen Fahrzeug versucht wird, Baulänge zu reduzieren, indem zwischen einem Radkasten und einer dazu benachbarten Tür der Fahrgastzelle der herkömmlicherweise vorhandene Kotflügel weggelassen wird, dann ist ein Randbereich der Tür starker mechanischer Beanspruchung durch Material wie etwa Schlamm oder Steine ausgesetzt, die von dem im Radkasten rotierenden Rad abgeschleudert werden. Bei einer in herkömmlicher Weise aus Stahlblechen zusammengefügten und lackierten Tür führt eine solche Beanspruchung in der Regel in kurzer Zeit zu Lackschäden und Korrosion.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei dem trotz unmittelbaren Angrenzens der Tür an einen Radkasten ein wirksamer Schutz vor Korrosion gegeben ist.
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Die Aufgabe wird einer Ausgestaltung der Erfindung zufolge gelöst, indem bei einem Kraftfahrzeug mit einem ein Rad umgebenden Radkasten, der teilweise durch eine fahrgestellfeste Schale und teilweise durch einen Randbereich einer Tür gebildet ist, die Tür in dem Randbereich mit einer Verschalung aus Kunststoff versehen ist.
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Wenn die Tür in an sich üblicher Weise ein Außenblech und ein Innenblech umfasst, die einen hohlen Türkörper begrenzen und deren miteinander verbundene Ränder einen von dem Türkörper abstehenden Steg bilden, dann ist eine freie Kante des Stegs besonders gefährdet, am Lack Schaden zu nehmen. Daher sollte die Verschalung den Steg überdecken.
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Der Steg kann die Grenze des Radkastens bilden, so dass zwar das Innenblech der Tür noch einen Teil des Radkastens bildet und dem Beschuss durch vom Rad abgeschleuderte Teilchen ausgesetzt ist, das Außenblech aber nicht mehr. In diesem Fall hat ein Teil der Verschalung, der sich auf das Außenblech erstreckt, zwar keine Schutzfunktion vor Teilchenbeschuss mehr, wohl aber eine gestalterische.
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Die Verschalung kann am Türkörper mit Hilfe von Clips verankert sein, die in Löcher des Türkörpers eingreifen. Diese befinden sich vorzugsweise in einem nicht unmittelbar dem Teilchenbeschuss ausgesetzten Teil der Verschalung, typischerweise also im Außenblech. So kann weitgehend verhindert werden, dass die Clips und die Verschalung durch gegen die Verschalung anschlagende größere Partikel verschoben wird und die Clips im Laufe der Zeit die Lackierung des Fahrzeugs aufscheuern.
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Die Verschalung und das Innenblech sollten einen Hohlraum begrenzen. Dies ermöglicht es der Verschalung, dem Einschlag eines Teilchens durch Zurückweichen in den Hohlraum elastisch nachzugeben und so den Impuls des Teilchens aufzunehmen, ohne selber dabei Schaden zu leiden.
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Ein Randbereich der Verschalung sollte dicht an der Tür anliegen, um das Eindringen von abgeschleuderten Teilchen zwischen die Verschalung und die Tür zu verhindern. Eine solche dichte Anlage ist insbesondere dadurch erreichbar, dass die Verschalung unter Biegespannung steht und ein Randbereich der Verschalung durch die Biegespannung gegen das Innenblech angedrückt ist.
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Vom Steg sollte die Verschalung durch einen elastischen Puffer beabstandet gehalten sein, um ein Nachgeben der Verschalung unter Teilchenbeschuss durch Verformung des Puffers auch in unmittelbarer Nähe des Stegs zu ermöglichen.
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Der Puffer kann insbesondere eine Nut aufweisen, in die der Steg eingreift. Zum einen kann ein solcher Puffer einen Kontakt zwischen Steg und Verschalung nicht nur entlang der freien Kante des Stegs sondern auch an den Hauptoberflächen des Stegs verhindern. Zum anderen ermöglicht der Puffer eine reibschlüssige Befestigung der Verschalung am Steg.
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Die Verschalung kann aus zwei Bauteilen zusammengefügt sein, von denen eines sich über das Innenblech und das andere über das Außenblech erstreckt. So können die Werkstoffe der zwei Bauteile jeweils unabhängig voneinander und optimal für die am jeweils vorgesehenen Einbauort vorliegenden Anforderungen gewählt werden, z.B. ein optisch ansprechender Kunststoff für das gut sichtbare, sich über das Außenblech erstreckende Bauteil und einen zähen, hoch belastbaren für das sich über das Innenblech erstreckende Bauteil.
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Eine Dichtung, die einen Spalt zwischen der Tür und der Schale ausfüllt, um die abgeschleuderten Teilchen von der Fahrgastzelle fernzuhalten, kann an der Schale befestigt sein.
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Vorzugsweise ist die Dichtung auf einen Rand der Schale aufgesteckt. Dort ist die korrekte Platzierung der Dichtung besonders einfach, außerdem ist sichergestellt, dass anhaftende Teilchen, die sich beim Schließen der Tür von der Dichtung lösen, frei herabfallen können und sich nicht zwischen Tür und Schale ansammeln.
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Die Dichtung und die Verschalung sollten in Fahrzeugquerrichtung miteinander überlappen, um sicherzustellen, dass vom Rad abgeschleuderte, sich in einer zur Fahrzeugquerrichtung senkrechten Ebene bewegende Teilchen entweder auf die Dichtung oder auf die Verschalung treffen, aber nicht zwischen beide eindringen können.
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Die Schale kann eine dem Rad zugewandte innere Wand, eine vom Rad abgewandte äußere Wand und einen sich zwischen den Wänden erstreckenden Spalt umfassen. Die innere Wand kann aus einem flexiblen, unter Teilchenbeschuss vom Rad nachgiebigen Material, insbesondere einem flexiblen Kunststoff wie etwa ASB bestehen. Der Spalt erleichtert der inneren Wand das Nachgeben unter dem Aufprall eines Teilchens auch dann, wenn die äußere Wand - etwa weil sie aus Stahlblech gefertigt ist - zum Nachgeben zu steif ist.
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Die innere Wand und ein an die Schale angrenzender Teil der Verschalung können, da sie gleichen Beanspruchungen ausgesetzt sind, zweckmäßigerweise materialgleich sein.
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Ein Kotflügel soll sich beim erfindungsgemäßen Fahrzeug zwar nicht zwischen der Tür und dem Radkasten erstrecken, kann aber dennoch an den Radkasten auf einem Teil seines Umfangs angrenzen. Auch ein solcher Kotflügel sollte eine zweite Verschalung aufweisen, die die Verschalung der Tür optisch verlängert, ohne mit ihr verbunden zu sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs;
- 2 eine perspektivische Teilansicht einer Tür des Kraftfahrzeugs;
- 3 einen Schnitt durch einen verschalten Randbereich der Tür gemäß einer ersten Ausgestaltung;
- 4 einen zu 3 analogen Schnitt gemäß einer zweiten Ausgestaltung und
- 5 einen zu 3 analogen Schnitt gemäß einer dritten Ausgestaltung.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines Kleinstkraftfahrzeugs mit nur einer Tür 1 an einer Fahrzeugflanke zwischen vorderem und hinterem Radkasten 2, 3 und vorderem und hinterem Kotflügel 4, 5. Die Tür 1 grenzt hier unmittelbar, ohne dazwischen eingreifenden Kotflügel, an beide Radkästen 2, 3 an. Die sich daraus ergebenden baulichen Besonderheiten des Fahrzeugs werden im Folgenden nur mit Bezug auf den hinteren Radkasten 3 und einen daran angrenzenden Randbereich 7 der Tür 1 beschrieben; der an den vorderen Radkasten 2 angrenzende Randbereich 6 ist hier in gleicher Weise aufgebaut. Außerdem liegt für den Fachmann auf der Hand, dass die Erfindung auch auf eine Tür übertragbar ist, die nur einen an unmittelbar an einen Radkasten angrenzenden Randbereich aufweist, sei es weil der andere Radkasten vollständig von einem Kotflügel eingefasst ist oder weil es sich um eine von zwei zwischen den Radkästen angeordneten Türen handelt.
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2 zeigt den an den hinteren Radkasten 3 angrenzenden Teil der Tür 1 in einer perspektivischen Ansicht. Ein aus Blechen zusammengefügter Türkörper 8 ist entlang des Randbereichs 7 mit einer Verschalung 9 aus Kunststoff versehen. Die Verschalung 9 hat die Form einer Rinne, die eine dem Radkasten 3 zugewandte Kante des Türkörpers 8 aufnimmt und beiderseits dieser Kante, an einem Außen- und einem Innenblech des Türkörpers 8, anliegt.
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In der Darstellung der 2 endet die Verschalung 9 knapp oberhalb einer unteren hinteren Ecke 10 des Türkörpers 8. Wie durch gestrichelte Linien angedeutet, kann die Verschalung 9 nach unten so verlängert sein, dass sie die Ecke 10 mit umschließt; alternativ kann sich in Verlängerung der gezeigten Verschalung 9 eine weitere Verschalung, die die Ecke 10 mit einschließt, entlang der Unterkante des Türkörpers 8 nach vorn erstrecken und ggf. mit einer entsprechenden Verschalung am vorderen Radkasten 2 verbunden sein.
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An einem in 2 nicht gezeigten oberen Ende kann sich die Verschalung 9 sich bis zu einem Spalt 11 (s. 1) erstrecken, der sich zwischen der Tür 1 und dem Kotflügel 5 erstreckt. Jenseits dieses Spalts 10 kann der Radkasten 3 wie in 1 gezeigt durch eine in entsprechender Weise an einer unteren Kante des Kotflügels 5 montierte Verschalung 12 begrenzt sein. Im Extremfall können die Verschalungen an den Radkästen 2, 3 und der Unterkante der Tür 1 einen durchgehenden Kunststoffstreifen bilden, der sich entlang der Unterkante der Karosserie über deren gesamte Länge erstreckt.
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3 zeigt einen Schnitt durch den Radkasten 3 entlang der in 1 mit III-III bezeichneten Ebene sowie, in einem von einer strickpunktierten Linie umrandeten Ausschnitt, entlang einer gegen die Ebene III-III geringfügig versetzten Ebene III'-III'.. Zu sehen sind jeweils ein Teil des Türkörpers 8 und eines in dem Radkasten 3 untergebrachten Rades 14. Der Türkörper 8 umfasst ein Außenblech 15 und ein Innenblech 16, die einen inneren Hohlraum 17 des Türkörpers 8 begrenzen und im Randbereich 7 durch Bördeln verbunden sind. Ein Randstreifen des Außenblechs 15 ist um den Rand des Innenblechs 16 herumgeschlagen und an ihm z.B. durch Verkleben, Verschweißen oder Verschrauben, so befestigt, dass ein vom Türkörper 8 abstehender Steg 18 gebildet wird.
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In einer an diesen Steg 18 angrenzenden und mit ihm in etwa koplanaren Randzone des Außenblechs 15 sind mehrere Löcher 19 verteilt, von denen eines in der Schnittebene III'-III' der 3 liegt und die, wie noch genauer beschrieben wird, zur Verankerung der Verschalung 9 dienen. Mit einem Hauptteil 20 des Außenblechs 15, der die am fertigen Fahrzeug von außen sichtbare Oberfläche des Türkörpers 8 bildet, ist diese Randzone über eine Stufe 21 verbunden.
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Das Innenblech 16 weist eine Stufe 22 auf, die näher zum Steg 18 liegt als die Stufe 21, so dass der Hohlraum 18 sich bis hinter die Löcher 19 erstreckt. An einem Hauptteil 23 des Innenblechs 16 liegt knapp jenseits der Stufe 22 eine Dichtung 24 an.
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Die Dichtung 24 ist auf einen Rand 26 einer Schale 25 aufgesteckt, die den Radkasten 3 zum Fahrzeuginnern hin begrenzt und die im Gegensatz zur Tür 1 unbeweglich an einem Fahrgestell des Fahrzeugs montiert ist. Die Schale 25 hat hier einen mehrwandigen Aufbau, z.B. mit zwei konzentrischen tragenden äußeren Wänden 27, typischerweise aus Blech, und einer inneren Wand 28 aus einem schlagzähen Material wie etwa ABS, die von den äußeren Wänden 27 auf dem überwiegenden Teil ihrer Fläche durch einen Spalt 29 beabstandet ist, um dem Aufschlag von vom rotierenden Rad 14 dagegengeschleuderten Steinen elastisch nachgeben zu können.
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Der Rand 26 ist in etwa radial zur Achse des Rades 14 orientiert, um dem von dort ausgehenden Steinschlag eine geringe Angriffsfläche zu bieten, und von einem U-Profil 30 der Dichtung 24 überdeckt. Um den Rand 26 fest und sicher einklemmen zu können, kann in das U-Profil 30 eine Klammer 31 aus Federstahl eingebettet sein. An eine Flanke des U-Profils 30 ist ein leicht nachgiebiger, hier als Hohlprofil ausgebildeter Abschnitt 32 der Dichtung 24 angeformt, der in Kontakt mit der Tür 1 elastisch verformt ist.
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Die rinnenförmige Verschalung 9 umfasst einen äußeren und einen inneren Schenkel 33, 34, die den Steg 18 umgreifen und jeweils jenseits des Stegs 18 am Außenblech 15 bzw. dem Innenblech 16 anliegen. Am äußeren Schenkel 33 sind Halter 35 verteilt, hier jeweils mit einer Platte 36, die über Seitenwände 37 mit dem Schenkel 33 zusammenhängt und ein unrundes Loch 38 aufweist, in dem ein Montageclip 39 durch Einstecken und Verdrehen seines Kopfs 40 verankert ist. Ein solcher Halter 35 ist in 3 gezeigt, wobei nur die Schnittebene III'-III' durch den Halter 35 verläuft.
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Der Montageclip 39 umfasst ferner einen Schaft 41 mit zwei von der Spitze des Schafts in gepfeilter Orientierung abstehenden Rastarmen 42, die während des Durchgangs des Schafts 41 durch das Loch 28 elastisch gegeneinandergedrückt werden und sich danach wieder auseinanderspreizen, und eine sich um die Basis des Schafts 41 erstreckende elastische Schürze 43. In der Konfiguration der 3 ist die Schürze 42 durch Kontakt mit dem Außenblech 15 gestaucht, so dass die Außenwand zwischen distalen Enden der Rastarme 42 und der Schürze 43 geklemmt ist.
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Am Boden der Rinne der Verschalung 9 ist ein nachgiebiger Puffer 44 mit U-förmigem Querschnitt angeordnet. Der Puffer 44 kann ein sich durchgehend entlang der Rinne erstreckendes Profil sein; vorzugsweise besteht er aus einzelnen, entlang der Rinne voneinander beabstandeten Pufferkörpern, die in der Verschalung 9 z.B. durch Verkleben oder Anspritzen befestigt sein können. Ein am äußeren Schenkel 34 der Verschalung 9 anliegender Schenkel 45 des Puffers 44 ist stärker als ein gegenüberliegender, innerer Schenkel 46, so dass die Verschalung 9 einen Schlag von außen, z.B. wenn die Tür 1 beim Öffnen an ein Hindernis stößt, abfangen kann, ohne dass ihre Bleche 15, 16 verbogen werden.
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Der innere Schenkel 34 der Verschalung 9 hat einen L-ähnlichen Querschnitt mit einem Abschnitt 47, der unter Ausbildung eines Hohlraums 48 die Stufe 22 des Innenblechs 16 überdeckt, und einem Abschnitt 49, der den Abschnitt 47 an der Stufe 22 abstützt. Der Abschnitt 47 ist dem Rad 14 zugewandt und dessen Steinschlag ausgesetzt, kann aber wie die innere Wand 28 dem Aufprall eines Steins elastisch nachgeben.
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Eine Kontaktzone, in der die Dichtung 24 die Tür 1 berührt, ist gegenüber dem Rad 14 durch den inneren Schenkel 34 abgeschirmt, so dass insbesondere vom Rad 14 abgeschleuderter Schlamm die Kontaktzone nicht erreichen und nicht zwischen Tür 1 und Dichtung 24 eindringen kann. Die Kontaktfläche der Dichtung 24 bleibt dadurch sauber, was sowohl den Lack des Innenblechs 16 als auch die Kleidung der Fahrgäste beim Ein- und Aussteigen schont.
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Die beiden Schenkel 33, 34 der Verschalung 9 können gemeinsam einteilig spritzgeformt werden. Der Halter 35 kann in demselben Spritzschritt erzeugt oder in einem zweiten Schritt angespritzt werden. Nachdem die Halter 35 mit Montageclips 39 bestückt worden sind, wird die Verschalung 9 aus der Richtung des Radkastens 3 kommend auf den Steg 18 aufgeschoben, bis die Montageclips 39 die Löcher 19 erreichen. Indem dann der äußere Schenkel 33 gegen das Außenblech 15 gedrückt wird, rasten die Montageclips 39 in die Löcher 19 ein, und eine distale Kante 50 des Schenkels 33 kommt an der Stufe 21 zur Anlage.
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4 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung der Erfindung. Der Aufbau der 4 entspricht dem in 3 gezeigten mit der Ausnahme, dass der äußere Schenkel 33 und der innere Schenkel 34 der Verschalung 9 getrennt gefertigt und entlang einer Nahtstelle 51, z.B. durch Schweißen oder Kleben, miteinander verbunden sind. Dies schafft die Möglichkeit, unterschiedliche Werkstoffe für die beiden Schenkel zu verwenden, z.B. POM für den gut sichtbaren aber mechanisch eher gering beanspruchten äußeren Schenkel 33 und ABS oder einen faserverstärkten Kunststoff für den mechanisch beanspruchten, aber von außen nicht sichtbaren inneren Schenkel 34.
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Im Falle der 4 ist die Nahtstelle 51 als eine Nut-Feder-Verbindung ausgebildet, die bereits für sich allein ausreichend sein kann, um die Schenkel 33, 34 dauerhaft miteinander zu verbinden, die aber zumindest eine provisorisch feste Verbindung der Schenkel 33, 34 bereits vor dem Verschweißen oder Verkleben ermöglicht und es so erleichtert, eine dauerhaft feste Verbindung zwischen den Schenkeln 33, 34 in korrekter Position zueinander herzustellen, ohne dass es dazu einer aufwendigen zeitweiligen Fixierung der Schenkel 33, 34 bedarf.
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5 zeigt ebenfalls eine mehrteilige Verschalung 9, bei der innerer und äußerer Schenkel 33, 34 verschiedene Bauteile sind. Der Puffer 45 ist hier durch entlang eines dem Rad 14 zugewandten Randes des äußeren Schenkels 33 verteilte Clips 52 ersetzt. Die Clips 52 haben einen S- oder Z-ähnlichen Querschnitt mit zwei zu entgegengesetzten Seiten hin offenen Nuten 53, 54. Die eine Nut 53 nimmt wie auch in 3 und 4 dargestellt den Steg 18 auf. In die andere Nut 54 ist ein entlang des Schenkels 34 langgestreckter Steg 55 eingesteckt und formschlüssig verrastet. Der Eingriff des Stegs 55 in die Nut 54 kann wie im Fall der 4 ausreichend sein, um die beiden Schenkel 33, 34 dauerhaft zusammenzuhalten, oder er kann eine provisorische Verbindung darstellen, die das Verschweißen oder Verkleben der Schenkel an ihren einander berührenden Kanten 56 erleichtert.
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Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tür
- 2
- Radkasten
- 3
- Radkasten
- 4
- Kotflügel
- 5
- Kotflügel
- 6
- Randbereich
- 7
- Randbereich
- 8
- Türkörper
- 9
- Verschalung
- 10
- Ecke
- 11
- Spalt
- 12
- Verschalung
- 13
- unteres Ende
- 14
- Rad
- 15
- Außenblech
- 16
- Innenblech
- 17
- Hohlraum
- 18
- Steg
- 19
- Loch
- 20
- Hauptteil
- 21
- Stufe
- 22
- Stufe
- 23
- Hauptteil
- 24
- Dichtung
- 25
- Schale
- 26
- Rand
- 27
- äußere Wand
- 28
- innere Wand
- 29
- Spalt
- 30
- U-Profil
- 31
- Klammer
- 32
- Abschnitt
- 33
- äußerer Schenkel
- 34
- innerer Schenkel
- 35
- Halter
- 36
- Platte
- 37
- Seitenwand
- 38
- Loch
- 39
- Montageclip
- 40
- Kopf
- 41
- Schaft
- 42
- Rastarm
- 43
- Schürze
- 44
- Puffer
- 45
- äußerer Schenkel
- 46
- innerer Schenkel
- 47
- Abschnitt
- 48
- Zwischenraum
- 49
- Abschnitt
- 50
- distale Kante
- 51
- Nahtstelle
- 52
- Clip
- 53
- Nut
- 54
- Nut
- 55
- Steg
- 56
- Kante
