DE10201651A1

DE10201651A1 - Tür eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10201651A1
Application number: DE2002101651
Authority: DE
Original assignee: MAGNA ENGINEERING CT KONSTRUKT
Current assignee: MAGNA ENGINEERING CT KONSTRUKT
Priority date: 2002-01-17
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2003-09-18

Abstract

Die Tür eines Kraftfahrzeuges besteht aus einer Trägerplatte (1), einem Profilrahmen (2), einer Außenhaut (11) und einer Innenverkleidung (20). Um eine feste, billige und doch maßgenau herstellbare Konstruktion zu schaffen, ist DOLLAR A a) die Trägerplatte (1) eine durchgehende steife Kunststoffplatte, die über die gesamte Fläche der Tür reicht und den zwischen Außenhaut (11) und Innenverkleidung (20) gebildeten Innenraum der Tür in einen Nassraum (21) und einen Trockenraum (22) teilt, DOLLAR A b) der Profilrahmen (2) an der der Innenverkleidung (20) zugewandten Seite der Trägerplatte (1) angebracht ist und die Randzonen (23, 27, 52, 59) der Trägerplatte (1) rundum säumt, DOLLAR A c) der Profilrahmen (2) ein im Querschnitt hutförmiges Profil hat, das einen Innensteg (24, 28, 51, 57) und einen Außensteg (25, 29, 48, 58) hat, welche beiden Stege rundum an der Trägerplatte (1) flächig anliegen und mit ihr fest verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft Türen eines Kraftfahrzeuges, die aus einer Trägerplatte, einem Profilrahmen, einer Aussenhaut und einer Innenverkleidung bestehen. Dabei geht es um den Hauptteil von Türen, den vom Schweller bis in Schulterhöhe reichenden, der Fensterteil kann mit oder Rahmen sein, er ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Aus der DE 196 20 148 A1 ist eine Tür bekannt, bei der eine durch Rippen verstärkte aus faserverstärktem Kunststoff bestehende Trägerplatte auch einen Teil des Türrahmens bildet, an den ein Verstärkungsrahmen des Türaussenbleches anschließt. Wenn die Trägerplatte auch eine gute Energieabsorbtion bei Seitenkollisionen aufweist, so ist sie gegen Torsion und Verwölbung nicht steif genug, weshalb das Türaussenblech einen Verstärkungsrahmen braucht. Auf die Befestigung von Scharnieren und Schloss ist wohlweislich nicht eingegangen. Auch die Masshaltigkeit der einen Teil des Türrahmens bildenden Trägerplatte ist zweifelhaft, womit die Passgenauigkeit der montierten Tür fraglich ist.

Weiters ist aus der DE 199 41 192 A1 eine Tür bekannt, deren Grundplatte ein vierarmiger Stern aus Blech ist, der eine Türinnenplatte an den Stellen des Kraftangriffes von Scharnieren und Schloss verstärkt. Die Türinnenplatte besteht aus vier miteinander verschweissten Blechteilen, die eigentlich einen Türrahmen bilden, an dem auch die Türaussenplatte befestigt ist. Im Endeffekt entsteht eine Tür mit den Nachteilen einer Tür der konventionellen zweischaligen Bauweise.

Aus der WO 99/44847 schließlich ist eine Tür bekannt, in dessen Türrahmen eine besonders feste ebene Kunststoffplatte in ihrer Ebene eingespannt ist. Damit wird zwar eine gute Energieabsorbtion bei Seitenkollisionen erreicht, die Aufnahme und Weiterleitung der anderen Kräfte ist aber zweifelhaft und die ganze Konstruktion ist aufwendig und schwierig zusammenzubauen.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Türkonstruktion vorzuschlagen, die bei Erfüllung sämtlicher Festigkeitsanforderungen billig, einfach und doch maßgenau herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird das mit der Kombination der kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruches erreicht. Die Trägerplatte verschafft die für Seitenkollisionen geforderte Energieaufnahme. Weil sie über die gesamte Fläche der Tür reicht, bildet sie eine dichte Wand zwischen einem Nassraum, in dem genug Raum für den Fensterheber ist, und einem Trockenraum, in dem die Elektrik unterzubringen ist. Weil sie über die gesamte Fläche reicht, berühren einander Profilrahmen und Aussenhaut nicht, sodass diese ohne Bildung eines Lokalelementes aus verschiedenen Werkstoffen (etwa Stahl und Alu) bestehen können.

Der Profilrahmen, der an der der Innenverkleidung zugewandten Seite der Trägerplatte angebracht ist und den Rand der Trägerplatte rundum, ohne Unterbrechung, also auch an der Fensterunterkante säumt, und ein hutförmiges Profil hat, bildet mit der Trägerplatte zusammen ein geschlossenes und die Trägerplatte rundum versteifendes Profil. Dadurch ist die Trägerplatte auch formfest, torsionssteif und geeignet, alle Kräfte an die Scharniere und das Schloss weiterzuleiten.

Das hutförmige Profil des Profilrahmens mit den beiden Stegen als Hutkrempe, welche beiden Stege rundum anliegen und mit ihr fest verbunden sind, erlaubt die Herstellung einer flächigen und dichten Verbindung mit der Trägerplatte, ausserdem können so beim Zusammenbau dieser beiden Teile Maßabweichungen der Trägerplatte ausgeglichen werden. Der an den Aussensteg anschließende, die Trägerplatte in Richtung zur Aussenhaut überragende Teil bildet den Türrahmen, der so unabhängig von Massabweichungen der Trägerplatte genau in die Türöffnung passt. Insgesamt besteht die ganze Konstruktion aus wenigen, einfach zu fertigenden Teilen und die Trägerplatte kann vor dem Zusammenbau mit den diversen Aggregaten bestückt werden.

Da die Trägerplatte selbst nicht Teil des Türrahmens ist, kann sie als Kunststoffteil frei gestaltet und der Kontur des Fahrzeuges angepasst werden. So kann zumindest eine der Randzonen der Trägerplatte zur Aussenhaut hin versetzt sein (Anspruch 2) und/oder die Trägerplatte innerhalb des Profilrahmens eine nach der Aussenhaut hin in der Vertikalen und/oder in der Horizontalen konvex gekrümmte Fläche bilden (Anspruch 3). Die Trägerplatte kann innerhalb des Trägerrahmens zur Versteifung Längsrippen aufweisen (Anspruch 4) und zur Anpassung an die Erfordernisse der einzubauenden Komponenten (Fensterheber etc.) aus ihrer Fläche ragende Erhebungen für deren Aufnahme und Befestigung haben (Anspruch 5), was nebstbei weiter zur Erhöhung von Steifigkeit und Energieaufnahme der Trägerplatte beiträgt. Durch die beiden letzteren Maßnahmen wird auch der Bauraum im Inneren der Tür besser ausgenützt.

Die feste Verbindung zwischen der Trägerplatte und dem Profilrahmen kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, das durch kleben zu bewerkstelligen (Anspruch 6).

In einer besonders praktischen und montagefreundlichen Ausführungsform kann das durch an der Trägerplatte ausgeformte Zapfen geschehen, die in Löcher in Innensteg und Aussensteg des Profilrahmens greifen und an der der Trägerplatte abgewandten Seite gehalten sind (Anspruch 7). Beim Zusammenbau der beiden Teile werden einfach die Zapfen in die Löcher gesteckt und der auf der anderen Seite aus den Löchern ragende Teil des Zapfens wird, beispielsweise durch aufgeklemmte Teile, gehalten. Insbesondere können die Zapfen durch vernieten der auf der anderen Seite aus den Löchern ragenden Enden festgesetzt werden (Anspruch 8). Bei Kunststoff genügt dazu breitdrücken der Enden durch thermische Verformung.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Profilrahmen an den Stellen, an denen die Kräfte von Scharnieren und dem Schloss aufzunehmen sind, Verstärkungen auf (Anspruch 9). Die Verstärkungen können einfache abgekantete Blechteile und mit dem Profilrahmen vor dessen Vereinigung mit der Trägerplatte verschweisst oder anderswie verbunden werden. Weiters ist die Aussenhaut an dem die Trägerplatte in Richtung zur Aussenhaut überragenden Teil lösbar befestigt (Anspruch 10). Die Aussenhaut ist so über den Profilrahmen mit der Trägerplatte verbunden.

In Weiterbildung der Erfindung hat die Aussenhaut einwärts gefaltete Randteile, die mit dem die Trägerplatte überragenden Teil mittels Klipsen befestigt sind (Anspruch 11). Dabei sind die Klipse auf der Seite des die Trägerplatte überragenden Teiles von einer Türdichtung verdeckt (Anspruch 12). Das ergibt einfache Montage und Reparatur ohne ästhetische Einbußen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen eines Ausführungsbeispieles beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 eine explodierte Ansicht von aussen, ohne Aussenhaut,
Fig. 2 eine explodierte Ansicht der Aussenhaut von aussen,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt nach III-III in Fig. 1, vergrößert,
Fig. 4 einen Horizontalschnitt nach IV-IV in Fig. 1, vergrößert,
Fig. 5 einen Horizontalschnitt nach V-V in Fig. 1, vergrößert,
Fig. 6 Detail VI in Fig. 5, weiter vergrößert,
Fig. 7 Detail VII in Fig. 6, axonometrisch und noch weiter vergrößert.
In Fig. 1 ist eine Trägerplatte mit 1 und ein Profilrahmen insgesamt mit 2 bezeichnet. Der Profilrahmen kann aus mehreren Teilen aufgebaut und durch Schweissen zusammengefügt sein. Vorzugsweise ist er aber ein Blechpressteil. Der Profilrahmen 2 ist, wie noch näher zu beschreiben, rundum mit der Randzone der Trägerplatte 1 fest verbunden und bildet gemeinsam mit dieser den tragenden Teil der Tür. Der vertikale vordere Teil des Profilrahmens 2 ist noch mit einer Scharnierverstärkung 7 versehen, der vertikale hintere Teil mit einer Schloßverstärkung 8. Der Profilrahmen befindet sich an der Fahrzeuginnenseite der Trägerplatte 1, an ihrer Aussenseite kann ein Kollisonsträger 9 befestigt sein. Die Innenverkleidung und die Aussenhaut sind in Fig. 1 weggelassen.
Fig. 2 zeigt die Aussenhaut 11. Sie ist mit einem an ihrer Innenseite befestigten Aussenhautrahmen 12 versehen, der auch wieder aus mehreren Einzelteilen aufgebaut sein kann. Aussenhaut 11 und Aussenhautrahmen 12 bestehen aus dem gleichen Werkstoff, etwa Stahl, Leichtmetall oder Kunststoff, und sind durch Falzen oder Kleben miteinander verbunden. Der Teil 10 in Fig. 2 zeigt zur sichtbaren Seite der Trägerplatte 1 in Fig. 1 an die die Aussenhaut 11 in der angegebenen Richtung angebracht ist.
In Fig. 3 ist die Trägerplatte 1 im Vertikalschnitt zu sehen, sie teilt den Innenraum der Tür, das ist der gesamte Raum zwischen der Aussenhaut 11 und einer Innenverkleidung 20 in einen Nassraum 21 und einen Trockenraum 22, die sie - weil über die gesamte Fläche der Tür reichend - gegeneinander abdichtet. An der oberen Randzone 23 der Trägerplatte 1 ist der obere Teil des Profilrahmens 2 befestigt. Es ist ein hutförmiges Profil mit einem Innensteg 24 und einem Aussensteg 25, die flächig an der Trägerplatte 1 anliegen und mit ihr einen steifen Verbund bilden. Die Verbindung zwischen Profilrahmen 2 und der Trägerplatte 1 kann durch verkleben hergestellt sein, am besten ist es aber, sie mit Löchern zu versehen, die auf Zapfen der Trägerplatte 1 gesteckt werden. Die Zapfen können an der Trägerplatte 1 angespritzt sein und zur Befestigung durch Druck und Erwärmung oder Ultraschall vernietet werden.
Die untere Randzone 27 der Trägerplatte 1 ist schräg auswärts gerichtet, zur späteren Befestigung der Aussenhaut 11. Die Randzone 27 wird vom unteren Teil des Profilrahmens 2 überbrückt. Dessen Innensteg 28 und Aussensteg 29 sind wieder mittels Zapfen 26 mit der Trägerplatte 1 vernietet. Zwischen den beiden Randzonen 23, 27 ist die Trägerplatte 1 im allgemeinen nach außen konvex gekrümmt, um der Aussenkontur des Fahrzeuges zu folgen, zusätzlich weist sie Längsrippen 30 zur Versteifung und Erhebungen 31 auf, die der Befestigung beziehungsweise Unterstützung diverser Einbauteile, hier der Armstütze der Innenverkleidung 20 dienen. Eine solche Erhebung kann auch in den Nassraum 21 ragen, etwa zur Unterstützung der Fensterführung oder eines Fensterhebers.
Die Aussenhaut 11 ist mit dem oberen Teil des Aussenhautrahmens entweder verklebt - Klebung 35 - oder verfalzt. Die Falzung 36 trägt die äußere Fensterdichtung 37. Auf der anderen Seite der Fensterscheibe 38 (38' im abgesenkten Zustand) befindet sich eine innere Fensterdichtung 39, die in der üblichen Weise mit der Innenverkleidung 20 verbunden ist. Der untere Teil des Aussenhautrahmens 12 ist mittels einer Falzverbindung 41 an der Aussenhaut 11 befestigt und liegt an einer äußeren Türdichtung 42 an, die am Rand der Tragplatte 1 befestigt ist. Die äußere Türdichtung 42 dichtet die Tür gegenüber einem nur angedeuteten Schweller 43 ab, der selbst weiter innen eine innere Türdichtung 44 trägt, die bei geschlossener Tür am unteren Teil des Profilrahmens 2 anliegt.
In Fig. 4 ist die A-Säule 46 nur angedeutet. Sie trägt Scharniere 47. Das vordere Teil des Profilrahmens 2 ist mit seinem Aussensteg 48 wieder in der beschriebenen Art mit der Trägerplatte 1 verbunden, wobei hier der Aussensteg 48 einen überragenden Teil 49 besitzt (siehe auch Fig. 1) an dem der türfeste Teil 50 des Scharnieres 47 befestigt ist. Zusätzlich ist auf der Aussenseite der Trägerplattte 1 noch die Scharnierversteifung 7 vorgesehen. Die vordere Randzone 52 der Trägerplatte 1 ist schräg nach außen gezogen, um in der den Arm 50 des Scharnieres 47 enthaltenden Ebene zu enden. Diese Zone wird von dem Teil 49 überbrückt und bildet so gemeinsam mit der Scharnierverstärkung 7 eine tragfähige Einheit. Der Innensteg 51 unterscheidet sich nicht von dem der anderen Teile des Profilrahmens 2.
In Fig. 5 ist die B-Säule 56 angedeutet. Der hintere Teil des Profilrahmens 2 hat hier wegen dem Einbau eines Schlosses eine etwas komplexere Form. Sein Innensteg 57 ist wie alle Innenstege mit der Trägerplatte 57 verbunden, sein Aussensteg 58 übergreift wieder eine zur Aussenhaut 11 hin ausgestellte hintere Randzone 59 der Trägerplatte 1. Ihr Rand hat eine Abkantung 60 für eine äußere Türdichtung 61. Mit einem punktierten Kreis ist die Verbindung zwischen dem hinteren Teil des Aussenhautrahmens 12 und der Trägerplatte 1 angedeutet. Diese Befestigung ist Gegenstand der Fig. 6.
In Fig. 6 ist exemplarisch diese eine Verbindung gezeigt, die auf diese Weise zumindest in der unteren und hinteren Randzone der Trägerplatte 1 in regelmäßigen Abständen auftritt. Der Aussensteg 58 des Hinterteiles, die hintere Randzone 59 der Trägerplatte 1 und der Hinterteil des Aussenhautrahmens 12 haben deckungsgleiche Löcher 62, in die ein Dübel 63 von der Innenseite der Tür eingesteckt wird, er ist vergrößert in Fig. 7 zu sehen. Durch Einschrauben einer Keilschraube 64 werden die Schenkel 65 des Dübels 63 so auseinandergetrieben, dass eine feste und trotzdem leicht demontierbare Verbindung entsteht. Zum Schutz der Keilschraube 64 und aus ästhetischen Gründen, wird diese von einem Schürzenteil 66 der äußeren Türdichtung 61 abgedeckt. Statt der Dübel könnten auch Klipse verwendet werden bzw. sind die Dübel Klipse, die mittels der Keilschraube festgezogen werden.

Claims

1. Tür eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus einer Trägerplatte (1), einem Profilrahmen (2), einer Aussenhaut (11) und einer Innenverkleidung (20), dadurch gekennzeichnet, dass

a) die Trägerplatte (1) eine durchgehende steife Kunststoffplatte ist, die über die gesamte Fläche der Tür reicht und den zwischen Aussenhaut (11) und Innenverkleidung (20) gebildeten Innenraum der Tür in einen Nassraum (21) und einen Trockenraum (22) teilt,

b) der Profilrahmen (2) an der der Innenverkleidung (20) zugewandten Seite der Trägerplatte (1) angebracht ist und die Randzonen (23, 27, 52, 59) der Trägerplatte (1) rundum säumt,

c) der Profilrahmen (2) ein im Querschnitt hutförmiges Profil hat, das einen Innensteg (24, 28, 51, 57) und einen Aussensteg (25, 29, 48, 58) hat, welche beiden Stege rundum an der Trägerplatte (1) flächig anliegen und mit ihr fest verbunden sind.

2. Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Randzonen (27, 52, 59) der Trägerplatte (1) zur Aussenhaut (11) hin versetzt ist.

3. Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (1) innerhalb des Profilrahmens (2) eine nach der Aussenhaut (11) hin in der Vertikalen und/oder in der Horizontalen konvex gekrümmte Fläche bildet.

4. Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (1) innerhalb des Profilrahmens (2) Längsrippen (30) ausweist.

5. Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (1) innerhalb des Profilrahmens (2) aus ihrer Fläche ragende Erhebungen (31) für die Aufnahme diverser An- oder Einbauteile hat.

6. Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Verbindung zwischen der Trägerplatte (1) und dem Profilrahmen (2) durch Kleben hergestellt ist.

7. Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Verbindung zwischen der Trägerplatte (1) und dem Profilrahmen (2) durch an der Trägerplatte (1) ausgeformte Zapfen (26) hergestellt ist, die in Löcher in Innensteg (24, 28, 51, 57) und Aussensteg (25, 29, 48, 58) des Profilrahmens (2) greifen und an der der Trägerplatte (1) abgewandten Seite gehalten sind.

8. Tür nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen (26) durch Vernieten in den Löchern in Innensteg (24, 28, 51, 57) und Aussensteg (25, 29, 48, 58) gehalten sind.

9. Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilrahmen (2) an dem Angriff von Scharnieren (47) Verstärkungen (8) aufweist.

10. Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenhaut (20) an dem die Trägerplatte (1) in Richtung zur Aussenhaut (20) überragenden Teil lösbar befestigt ist.

11. Tür nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenhaut mittels eines mit ihr verbundenen Aussenhautrahmens (12) mit den die Trägerplatte (1) überragenden Randzonen mittels lösbarer Elemente (63) befestigt sind.

12. Tür nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Elemente (63) auf der Innenseite der Trägerplatte (1) von einer Türdichtung (61) verdeckt sind.