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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Türbaugruppen für Fahrzeuge. Genauer gesagt beziehen sich Aspekte dieser Erfindung auf strukturelle Schnittstellen für die Installation der mechanischen und elektrischen Hardware-Module einer Fahrzeugtür-Baugruppe an der inneren Trägerplatte der Tür.
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HINTERGRUND
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In der modernen Industriefertigung werden Kraftfahrzeuge werkseitig mit fahrerseitigen und beifahrerseitigen Türbaugruppen ausgestattet, die beweglich an der Rohkarosserie installiert werden, um den Inhalt des Fahrzeuginnenraums zu schützen und um einen Zugang zum Ein- und Aussteigen bereitzustellen. Viele herkömmliche Fahrzeugtür-Baugruppen werden mit einer Armlehne ausgestattet, die vom Inneren der Türbaugruppe in den Fahrgastraum verläuft. Die Armlehne ist typischerweise Teil einer Zierleistenanordnung, die die Innenfläche der Türbaugruppe definiert, und sie ist oft mit einem Türentriegelungshebel und einem Griff ausgestattet, mit dem die Türbaugruppe geöffnet und geschlossen werden kann. An einem Türaußenblatt ist ferner ein Türgriff angebracht, mit dem die Türbaugruppe von außen geöffnet und geschlossen werden kann. Ein herkömmlicher Türaußengriff beinhaltet einen Teil mit einem Zugstabgriff, der auf einer auf dem Türaußenblech installierten Halterung oder Befestigung schwenkbar ist. Die Schwenkbewegung des Griffteils zieht an einem Seilzug, der einen Schließmechanismus bewegt, um das Schloss zu entriegeln und die Tür zu öffnen. Ein Verriegelungsmechanismus kann auch vorgesehen sein, um zu verhindern, dass sich die Fahrzeugtür während oder nach der Fahrt unerwünscht öffnet oder unerwünscht geöffnet wird.
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Viele Fahrzeugtür-Baugruppen sind mehrschichtige Verbundbauteile, bei welchen ein äußeres „A-Flächen-Außenblech“ an der Außenseite einer inneren Trägerplatte aus gehärtetem Blech installiert ist, und eine Innenverkleidungsblende an der Innenseite der Trägerplatte installiert ist und zum Fahrgastraum zeigt. Die verschiedenen elektrischen und mechanischen Hardwarekomponenten der Tür, wie Fensterheber-Baugruppe, akustische Lautsprecher, Türschloss-Baugruppe, Türverriegelungs-Baugruppe, elektrischer Kabelbaum usw., sind zwischen diesen miteinander verbundenen Teilen angebracht. Beispielsweise verwenden Fensterheber-Baugruppe und Türschließ- und Türverriegelungs-Systeme hochfeste Seilzug- und Seilrollensysteme, die sandwichartig zwischen Türaußenblech und Innenverkleidungsblende angebracht sind. Um bei der Montage der gesamten Fahrzeugtür Zeit zu sparen und Komplexität abzubauen, können einige oder alle der oben genannten Hardwarekomponenten auf einem Aggregatträger zu einer einheitlichen Unterbaugruppe vormontiert werden, die bekannter ist unter der Bezeichnung „Türhardwaremodul“. Dabei kann der Aggregatträger zusammen mit den bereits montierten funktionellen Hardware-Komponenten als komplettes und gegebenenfalls vorgeprüftes Hardware-Modul in die Türstruktur eingesetzt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Hierin offenbart werden innere Trägerplatten für Fahrzeugtür-Baugruppen, Verfahren zur Herstellung und Verfahren zur Verwendung derartiger innerer Trägerplatten sowie Kraftfahrzeuge mit Türbaugruppen einschließlich einer inneren Trägerplatte, an der ein Türhardwaremodul angebracht ist. Als nicht einschränkendes Beispiel wird ein verbessertes Türinnenblech aus Stanzmetall mit einer mehrseitigen Befestigungsschnittstelle für ein Türhardwaremodul vorgestellt. Das Türinnenblech (auch synonym als „innere Trägerplatte“ bezeichnet) ist mit einem oberen „Kopfabschnitt“ geformt, der einen Fensterrahmen definiert, in den eine bewegliche Scheibe eingesetzt werden kann, direkt übergehend in einen unteren „Schalenabschnitt“, der einen Hardwarerahmen für die Aufnahme des Türhardwaremoduls definiert. Das heißt, der Schalenabschnitt wird mit einer vorderen Scharniersäule und einer hinteren Schlosssäule mit einer Fenstermittellinie und einem Spannwannenabschnitt hergestellt, um einen zentralen Hardwarerahmen oder „Ausschnitt“ zu definieren, in den das Hardwaremodul genau hineinpasst. Um den Innenumfang dieses Hardwarerahmens herum befinden sich drei (oder mehrere) Befestigungsschnittstellen-Bereiche: Bereich 1 verläuft entlang der Innenfläche des Türinnenblechs und beinhaltet Befestigungsschlitze zur Montage einer Außenfläche des Aggregatträgers des Türhardwaremoduls; Bereich 2 verläuft entlang einer horizontalen Fläche des Türinnenblechs und beinhaltet eine Dichtungsstruktur zur Befestigung an einer Umfangsfläche des Aggregatträgers des Türhardwaremoduls; Bereich 3 verläuft entlang der Außenfläche des Türinnenblechs und beinhaltet Befestigungsschlitze zur Montage an einer Innenfläche des Aggregatträgers des Türhardwaremoduls.
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Jeder der Befestigungsschnittstellen-Bereiche kann in Bereichsabschnitte aufgeteilt werden, die um den Umkreis des Hardwarerahmens beabstandet sind. Beispielsweise kann Bereich 1 einen Abschnitt beinhalten, der neben der vorderen Scharniersäule angebracht ist, einen weiteren Abschnitt, der neben der hinteren Schlosssäule angebracht ist und einen dritten Abschnitt, der neben Spannwanne des Türinnenblechs angebracht ist. Gleichermaßen kann Bereich 2 einen Abschnitt beinhalten, der neben der vorderen Scharniersäule angebracht ist und einen weiteren Abschnitt, der neben der hinteren Schlosssäule angebracht ist. In zumindest einigen Ausführungsformen wird Bereich 2 im Allgemeinen als Übergang zwischen den Bereichen 1 und 3 eingesetzt und kann einen Flansch beinhalten, der im Allgemeinen orthogonal vom inneren Umfang des Hardwarerahmens herausragt. Mit dieser Anordnung dichtet die Ausführung beispielsweise einer geschäumten Vor-Ort-Dichtung zwischen dem Aggregatträger des Moduls und den Türinnenblech-Dichtungen das Modul zu Innen- und Außenseite des Innenblechs ab. Außerdem werden Verfahren zur Befestigung eines Hardwaremoduls für KFZ-Seitentüren an einem Türinnenblech offenbart. Dieses neue Verfahren verschiebt die Dichtungsfläche, beispielsweise ca. 100 mm von den oberen Ecken der Außenseite des Aggregatträgers des Moduls zu einer horizontalen Fläche an einem Flansch der zentralen Aussparung des Türinnenblechs und schiebt dann die Dichtung am oberen Rand des Moduls zur Innenseite des Moduls an einer Außenfläche des Türinnenblechs.
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Weitere Vorteile für mindestens einige der offenbarten Konzepte beinhalten die Fähigkeit, einen oberen Blechflansch des Türinnenblechs an der Innenseite des Türhardwaremoduls zu befestigen. Dadurch kann ein spezieller Bolzen oder ein anderes Befestigungsmittel durch den Flansch und in die Rollenstruktur der Fensterheberbaugruppe getrieben werden, um der Rolle zusätzliche Strukturfestigkeit zu verleihen. Auch durch Verschieben der Rolle und der oberen Dichtfläche des Türhardwaremoduls zur Außenseite des Türinnenblechs, kann die Rolle höher im Türhohlraum angebracht werden. Durch diese veränderte Position kann ein größerer Teil der Scheibe im inneren Stauraum der Türbaugruppe versenkt werden, was wiederum zu einer größeren Gestaltungsfreiheit beim Design der Mittellinienhöhe beiträgt. Mit anderen Worten kann eine Verlegung der Rolle dazu beitragen, die Länge der Scheibe, die im Türhardwaremodul versenkt wird, zu erhöhen.
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Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen starre innere Trägerplatten für mehrschichtige Türbaugruppen von Kraftfahrzeugen. Beispielsweise wird ein Türinnenblech für eine Türbaugruppe eines Kraftfahrzeugs offenbart, dessen Karosserie Türrahmen hat. Die Türbaugruppe beinhaltet ein Hardwaremodul unter anderem mit einer Fensterscheiben- und einer Fensterheber-Baugruppe, die operativ auf einem Aggregatträger befestigt sind. Das Türinnenblech beinhaltet einen Kopfabschnitt mit einem Fensterschweller, der mit einem Fensterbogen verbunden ist, mit dem zusammen er einen (vollständigen oder teilweisen) Fensterrahmen zur Aufnahme der Fensterscheibe bildet. Ein Schalenabschnitt, der mit dem Kopfabschnitt im Wesentlichen geformt oder anderweitig verbunden ist, ist konfiguriert, um am Türrahmen der Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden. Der Schalenabschnitt beinhaltet eine Scharniersäule, die durch eine Fenstermittellinie mit einer Schlusssäule verbunden ist, zusammen bilden sie einen Hardwarerahmen zur Aufnahme des Hardwaremoduls. Dieser Hardwarerahmen beinhaltet: eine erste Befestigungsschnittstelle (oder Bereich), die entlang einer Innenfläche des Schalenabschnitts geformt ist und eine Verbindungsstruktur beinhaltet, die konfiguriert ist zur Befestigung an einer Außenfläche des Aggregatträgers des Hardwaremoduls; eine zweite Befestigungsschnittstelle, die entlang einer horizontalen Fläche des Schalenabschnitts geformt ist und eine Verbindungsstruktur beinhaltet, die konfiguriert ist zur Befestigung an einer Umfangsfläche des Aggregatträgers des Hardwaremoduls; und eine dritte Befestigungsschnittstelle, die entlang einer Außenfläche des Schalenabschnitts geformt ist und eine Verbindungsstruktur beinhaltet, die konfiguriert ist zur Befestigung an einer Innenfläche des Aggregatträgers des Hardwaremoduls.
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Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf Kraftfahrzeuge mit mehrschichtigen Fahrzeugtür-Baugruppen mit innen montierten elektrischen und mechanischen Hardwaremodulen. Ein „Kraftfahrzeug“ wie hierin verwendet, kann alle relevanten Fahrzeugplattformen beinhalten, wie Personenkraftwagen (Verbrennungsmotor, Hybride, Elektrofahrzeuge, Brennstoffzell-Fahrzeuge usw.), Nutzfahrzeuge, Militärfahrzeuge, Geländefahrzeuge, landwirtschaftliche Geräte, Boote, Flugzeuge, Raumfahrzeuge usw. In einem Beispiel beinhaltet ein Fahrzeug eine Karosserie mit einem Türrahmen mit gegenüberliegenden vorderen und hinteren Rahmensäulen und eine Türbaugruppe, die innerhalb des Türrahmens sitzt und beweglich an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist. Die Türbaugruppe beinhaltet ein Türhardwaremodul mit einer Türverriegelungsbaugruppe, einem Lautsprecher, einer Fensterscheibe und einer Baugruppe, elektronischer Fensterheber, die alle an einem Modul-Aggregatträger montiert sind. Die Türbaugruppe beinhaltet auch ein Türinnenblech, das sich zwischen einem Türaußenblech und einer Innenverkleidungsblende befindet.
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Das Türinnenblech beinhaltet einen oberen Kopfabschnitt, der mit dem Schalenabschnitt im Wesentlichen geformt oder anderweitig verbunden ist. Dieser Kopfabschnitt beinhaltet einen Fensterschweller, der mit einem Fensterbogen verbunden ist, mit dem zusammen er einen (vollständigen oder teilweisen) Fensterrahmen zur Aufnahme der Fensterscheibe bildet. Der Schalenabschnitt andererseits beinhaltet eine Scharniersäule, die schwenkbar über Scharniere an der vorderen Rahmensäule befestigt ist, eine Schlosssäule, die lösbar mit der hinteren Rahmensäule des Türrahmens verbunden ist, und eine Fenstermittellinie, die zwischen der Scharnier- und der Schlosssäule verläuft und diese miteinander verbindet, und mit welchen sie zusammen einen Hardwarerahmen bildet, in dem das Hardwaremodul aufgenommen wird. Zur Montage des Türhardwaremoduls am Türinnenblech beinhaltet der Hardwarerahmen: eine erste Befestigungsschnittstelle, die entlang einer Innenfläche des Schalenabschnitts verläuft, einschließlich einer ersten Verbindungsstruktur, die über Befestigungselemente an einer Außenfläche des Aggregatträgers des Moduls befestigt ist; eine zweite Befestigungsschnittstelle, die entlang einer horizontalen Fläche des Schalenabschnitts verläuft, einschließlich einer zweiten Verbindungsstruktur, die über eine Klebedichtungsstruktur an eine Umfangsfläche des Aggregatträgers des Moduls befestigt ist; und eine dritte Befestigungsschnittstelle, die entlang einer Außenfläche des Schalenabschnitts verläuft, einschließlich einer dritten Verbindungsstruktur, die über Befestigungselemente an einer Innenfläche des Aggregatträgers befestigt ist.
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In noch anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zur Herstellung und Verfahren zur Verwendung von inneren Stützrahmen aus Stanzmetall für Kraftfahrzeugtür-Baugruppen vorgestellt. Zum Beispiel wird ein Verfahren zur Konstruktion eines Türinnenblechs für eine Türbaugruppe eines Kraftfahrzeugs offenbart. Die Verfahren beinhalten: Formen eines Kopfabschnitts mit einem Fensterschweller, der mit einem Fensterbogen verbunden ist, um zusammen einen Fensterrahmen zu bilden, der zum Aufnehmen einer Scheibe konfiguriert ist; Formen eines Schalenabschnitts, der zum Montieren an einem Türrahmen der Fahrzeugkarosserie konfiguriert ist, dieser Schalenabschnitt beinhaltet eine Scharniersäule, die mit einer Schlosssäule durch eine Fenstermittellinie verbunden ist, sodass diese Teile zusammen einen Hardwarerahmen bilden, der konfiguriert ist, um das Hardware-Modul aufzunehmen; und Befestigen (z. B. über Thermoformen, Hydroformen, Gießen, Stanzen usw.) des Kopfabschnitts an den Schalenabschnitt. Der Hardwarerahmen wird geformt durch: eine erste Befestigungsschnittstelle, die entlang einer Innenfläche des Schalenabschnitts verläuft und einschließlich einer ersten Verbindungsstruktur, die konfiguriert ist zur Befestigung an einer Außenfläche des Aggregatträgers des Hardwaremoduls; eine zweite Befestigungsschnittstelle, die entlang einer horizontalen Fläche des Schalenabschnitts verläuft und eine zweite Verbindungsstruktur beinhaltet, die konfiguriert ist zur Befestigung an einer Umfangsfläche des Aggregatträgers des Hardwaremoduls; und eine dritte Befestigungsschnittstelle, die entlang einer Außenfläche des Schalenabschnitts verläuft und eine dritte Verbindungsstruktur beinhaltet, die konfiguriert ist zur Befestigung an einer Innenfläche des Aggregatträgers des Hardwaremoduls.
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Die vorstehend beschriebene Zusammenfassung soll nicht jede Ausführungsform oder jeden Aspekt der vorliegenden Offenbarung repräsentieren. Vielmehr veranschaulicht die vorstehende Zusammenfassung lediglich einige der neuartigen Aspekte und Merkmale, wie hierin dargelegt. Die vorstehend aufgeführten Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen und der Arten zum Ausführen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen leicht ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine erhöhte perspektivische Ansicht eines repräsentativen Fahrzeugs mit einer Innenansicht einer Türbaugruppe mit einem Türhardwaremodul, das in Übereinstimmung mit Aspekten der vorliegenden Offenbarung an eine innere Trägerplatte montiert ist.
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2 eine Explosions-Teilansicht der Fahrzeugtür-Baugruppe von 1, die innenliegende, horizontale und außenliegende Befestigungsschnittstellen-Bereiche in Übereinstimmung mit Aspekten der vorliegenden Erfindung darstellt.
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3A ist eine schematische Veranschaulichung eines Teils des inneren Befestigungsschnittstellen-Bereichs von 1.
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3B ist eine schematische Veranschaulichung eines Teils des horizontalen Befestigungsschnittstellen-Bereichs von 1.
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3C ist eine schematische Veranschaulichung eines Teils des äußeren Befestigungsschnittstellen-Bereichs von 1.
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Für die vorliegende Offenbarung können verschiedene Modifikationen und alternative Formen zur Anwendung kommen und einige exemplarische Ausführungsformen werden hierin anhand der Zeichnungen in Form von Detailbeispielen dargestellt. Es versteht sich allerdings, dass die neuartigen Aspekte dieser Offenbarung nicht auf die offenbarten besonderen Formen eingeschränkt sind. Vielmehr umfasst diese Offenbarung alle Modifikationen, Entsprechungen, Kombinationen, Teilkombinationen und Alternativen, die dem Erfindungsgedanken und dem Umfang der Offenbarung entsprechen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHTEN
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AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Diese Offenbarung eignet sich für eine Vielzahl von Ausführungsformen. Es werden in den Zeichnungen repräsentative Ausführungsformen der Offenbarung dargestellt und hierin im Detail beschrieben, wobei die vorliegende Offenbarung als eine Veranschaulichung der Prinzipien der Offenbarung zu und nicht als Einschränkung der mannigfaltigen Aspekte der Offenbarung bezüglich der dargestellten Ausführungsformen zu betrachten ist. Entsprechend sollten Elemente und Einschränkungen, die beispielsweise in den Abschnitten der Kurzdarstellung, der Zusammenfassung und der ausführlichen Beschreibung offenbart, aber nicht explizit in den Patentansprüchen aufgeführt sind, nicht per Schlussfolgerung, Rückschluss oder anderweitig einzeln oder insgesamt in die Patentansprüche integriert werden. Zu Zwecken der vorliegenden ausführlichen Beschreibung, soweit nicht ausdrücklich dementiert: beinhaltet die Singularform die Pluralform und umgekehrt; die Wörter „und“ und „oder“ sind beide verbindend und trennend; das Wort „alle“ bedeutet „alle und jegliche“; das Wort „jegliche“ bedeutet „alle und jegliche“; und die Wörter „einschließlich“ und „umfassend“ bedeuten „einschließlich ohne Einschränkung.“ Darüber hinaus können beispielsweise Wörter wie „etwa“, „fast“, „wesentlich“, „ungefähr“ und dergleichen, hierin im Sinne von „bei, nahe oder nahezu“, oder „innerhalb 3–5 % von“ oder „innerhalb akzeptabler Herstellungstoleranzen“ oder jegliche logische Kombination davon verwendet werden.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, worin gleiche Referenznummern auf gleiche Eigenschaften über die verschiedenen Ansichten hinweg hinweisen, ist 1 eine perspektivische Ansicht eines repräsentativen Fahrzeugs 10 mit einer Anordnung von Fahrzeugtüren, die hier zum Zwecke der näheren Erläuterung durch eine Türbaugruppe 12 der Beifahrertür repräsentiert werden. Die Türbaugruppe ist entlang eines seitlichen Abschnitts des Fahrzeugs 10 installiert, beispielsweise an einem Türrahmen, der teilweise durch horizontale Türrahmensäulen 14 und 16 der Fahrzeugkarosserie gebildet wird. Die Türbaugruppe 12 ist mit einem Außentürgriff 18, einer beweglichen Glasscheibe 20 und einem Türhardwaremodul 22 ausgestattet, das an einem Türinnenblech 24 befestigt ist. Das Automobil 10 – hier auch kurz als „Kraftfahrzeug“ oder „Fahrzeug“ bezeichnet – ist lediglich eine exemplarische Anwendung, mit der die neuartigen Aspekte dieser Offenbarung praktiziert werden können. Genauso sollte die Implementierung der hier dargestellten Konzepte in die Türbaugruppe einer Beifahrertür auch als Anwendungsbeispiel der hier offenbarten neuen Konzepte verstanden werden. Demgemäß versteht es sich, dass die Aspekte und Merkmale der vorliegenden Offenbarung in andere Türbaugruppen integriert und für jede logisch relevante Art von Kraftfahrzeug verwendet werden können. Letztendlich sind die hierin abgebildeten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu und dienen lediglich Anleitungszwecken. Somit gelten die spezifischen und relativen Maße der Zeichnungen nicht als einschränkend.
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Fahrzeug-Türbaugruppe 12 von 1 kann drehbar beispielsweise über mehrstufige Scharniere mit Stellhebelfeder 26 am Türrahmen der Fahrzeugkarosserie befestigt werden die Türbaugruppe 12 sicher zu schließen und im Bedarfsfall zu öffnen, um Zugang zum Fahrzeuginnenraum zu gewähren. Die Türbaugruppe 12 weist ein Türverriegelungs-System (in den Zeichnungen dargestellt durch eine drehende Krallenverriegelung 28) zum Sichern der Türbaugruppe 12 am Türrahmen in einer geschlossenen Position auf. Als Beispiel und nicht als Einschränkung wird der Türaußengriff 18 gezogen, geschwenkt oder anderweitig bewegt, also weg vom Türinnenblechs 24, um eine Zugkraft auf einen inneren Seilzug des Türverriegelungs-Systems auszuüben und damit eine federvorgespannte Klaue zu aktivieren. Damit kann die Türbaugruppe 12 in eine offene Position bewegt werden. Bei Freigabe des Türgriffs 18 geht der innere Seilzug, der ein Bowdenzug sein kann, durch das federvorgespannte Schloss in seine Ausgangsstellung zurück, sodass der Verriegelungsmechanismus wieder in eine komplementäre Schlossplatte an der hinteren Säule 16 des Türrahmens eingreifen kann, wenn die Fahrzeug-Türbaugruppe 12 wieder in die geschlossene Position zurückgeführt wird. Ein optionaler Verriegelungsmechanismus – hier dargestellt durch Schließknopf 30 und Verriegelungsmechanismus 38 (2) – kann bereitgestellt werden, um ein ungewolltes Aktivieren des Türverriegelungs-Systems zu verhindern.
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Mit Bezug auf 1 und 2 ist das Türhardwaremodul 22 als einheitliche Baugruppe konstruiert, in der viele der mechanischen und elektrischen Unterbaugruppen der Türbaugruppe 12 bereits auf einem einzigen Aggregatträger 32 vormontiert sind, der eine einteilige blasgeformte Kunststoffkonstruktion sein kann. Für zumindest einige Ausführungsformen ermöglicht diese Konstruktion die Herstellung, Montage und Prüfung der verschiedenen einzelnen Unterbaugruppen in einem Herstellerwerk oder an einem anderen Ort außerhalb des Herstellerwerks, sowie den anschließenden Transport des Vormontagemoduls 22 für schnelle Montage im Inneren der Fahrzeugtürbaugruppe 12 in einem OEM-Werk. Im dargestellten Beispiel werden eine Baugruppe, elektrischer oder mechanischer Fensterheber 34, ein akustischer Lautsprecher 36, eine Türverriegelungs-Baugruppe 38, eine Fensterscheibe 20 und ein Kabelbaum (nicht sichtbar) jeweils an einem speziellen Formbauteil des Aggregatträgers 32 der Türhardwarebaugruppe 22 montiert. Es ist vorgesehen, dass das Türehardwaremodul 22 größere, weniger und/oder alternative Hardwarekomponenten beinhalten kann als die, die in den Zeichnungen dargestellt sind, wie elektrische Schalter, Leuchten, akustische Barrieren, pyrotechnische Airbag-Module, Türgriffseilzüge usw.
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In allen Zeichnungen wird ein Türinnenblech 24 gezeigt (synonym auch als „innere Trägerplatte“ bezeichnet), das im Allgemeinen als konstruktiv unterstützende Komponente der Fahrzeug-Türbaugruppe 12 eingesetzt wird, beispielsweise durch Übertragen von Lasten auf die vordere und die hintere Türrahmensäule 14, 16 (auch allgemein bekannt als „A-Säule“ und „B-Säule“). Die Fahrzeug-Türbaugruppe 12 ist ein Mehrschichtaufbau bei dem sich das Türinnenblech 24 sandwichartig zwischen einem Türaußenblech (1) und einer Innenverkleidungsblende (2) befindet und diese stützt. Das Türinnenblech 24 ist zwar sicherlich auch als Mehrteilkonstruktion ausführbar, die dargestellte Form ist jedoch eine einteilige, einheitliche Struktur, die beispielsweise über Stanzen, Gießen, Thermoformen, Hydroformen u. ä. hergestellt werden kann. Fachleute auf dem Gebiet kennen eine Vielzahl von Materialien, die eingesetzt werden können, um das Türinnenblech 24 herzustellen, einschließlich verschiedene Metalle und Kunststoffe. Es kann je nach Anwendung vorzuziehen sein, das Innenblech 24 aus einem solideren, gewichtigeren Metall wie Stahl und Stahllegierungen oder aus einem Leichtmetall wie Aluminium oder Magnesium zu schneiden oder zu stanzen. Superplastisches Formen, schnelles plastisches Formen oder Blech-Hydroformen können verwendet werden, um die Umrisse einer polymeren inneren Halteplatte 24 zu formen, sodass eine komplexere Form realisiert werden kann als im Allgemeinen mit Stanzen möglich ist. Die Bohrungen, Perforierungen und Schlitze können geschnitten, gestanzt oder gebohrt werden, nachdem die Grundform und Umrisse gebildet wurden. Die Dicke der inneren Trägerplatte 24 kann nach einer Ausführungsform ca. 0,5 mm bis etwa 4 mm betragen.
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Bezüglich 2 wird das Türinnenblech 24 mit zwei primären Abschnitten hergestellt: einem oberen „Kopfabschnitt“ 44, der mit einem unteren „Schalenabschnitt“ 46 im Wesentlichen geformt oder anderweitig verbunden ist. Kopfabschnitt 44 besteht im Allgemeinen aus einem horizontalen Fensterschwellersegment 48, das mit einem gebogenen Fensterbogensegment 50 verbunden ist, zusammen bilden sie einen Fensterrahmen zur Aufnahme, Stabilisierung und Verstärkung der geschlossenen Scheibe 20 gegen Vibrationen und externe Belastungen, die beim Normalbetrieb des Fahrzeugs entstehen. Obwohl die Fahrzeug-Türbaugruppe 12 eine rahmenlose Fensterrahmenkonfiguration sein kann, sind die gegenüberliegenden Enden des Fensterbogens 50 nach 1 und 2 mit den jeweils gegenüberliegenden Enden des Fensterschwellers 48 verbunden, sodass der Fensterrahmen in kontinuierlicher Weise verläuft. Der Innenumfang des Fensterrahmens kann mit einer Dichtstruktur abgedeckt werden (am bekanntesten unter der Bezeichnung „Dichtungsprofil „), um zu verhindern, dass beispielsweise Regen, Wind, Staub und andere Umgebungsbedingungen von außen in das Fahrzeug 10 eindringen, wenn die Scheibe 20 geschlossen ist.
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Unter dem Kopfabschnitt 44 des Türinnenblechs 24 befindet sich ein Schalenabschnitt 46, auf dem das Türhardwaremodul 22 und optional ein Türaußenblech und eine Innenverkleidungsblende installiert sind, die im Folgenden näher beschrieben werden. In an einem vorderen Rand des Schalenabschnitts 46 befindet sich eine im Allgemeinen vertikale Scharniersäule 52, die drehbar mit Scharnieren, beispielsweise mit Türscharnieren 26, siehe 1, an der vorderen Rahmensäule 14 der Rohkarosserie des Fahrzeugs 10 befestigt ist. Am gegenüberliegenden Rand des Schalenabschnitts 46, gegenüber der Scharniersäule 52, befindet sich eine im Allgemeinen vertikale Verriegelungssäule 54, die lösbar an der hinteren Rahmensäule 16, beispielsweise über eine Krallenverriegelung 28, eingerastet ist. Zusätzlich zu den beiden Säulen 52, 54 besteht der Schalenabschnitt 46 weiter aus einem horizontalen Fenstermittellinien-Segment 56, das vertikal beabstandet von und im Allgemeinen parallel zu einem horizontalen Spannwannensegment 58 verläuft. Die Fenstermittellinie 56 und die Spannwanne 58 verlaufen zwischen Scharnier- und Verriegelungssäule 52, 54 und verbinden beide, sodass insgesamt ein zentraler Hardwarerahmen zur Aufnahme des Hardwaremoduls 22 entsteht (auch bezeichnet als „Aussparung“ 60). Im Uhrzeigersinn um den Hardwarerahmen 60 entlang der Innenfläche des Schalenabschnitt 46 verläuft eine Verkleidungs-Befestigungsschnittstelle mit einer Clipschlitzreihe 62, die beispielsweise auf Verkleidungs-Druckclips passen (nicht dargestellt), um die Innenverkleidungsblende darauf zu installieren. Das Türaußenblech, das umgangssprachlich auch als „Türhaut“, bezeichnet wird, wird beispielsweise über Bördeln, Schweißen, Kleben, Befestigungselemente o. ä. mit einer komplementären Blech-Befestigungsschnittstelle entlang der Außenfläche des Schalenabschnitts 46 verbunden.
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Der zentrale Hardwarerahmen 60 wird mit einer mehrseitigen Befestigungsschnittstelle zum Befestigen des Türhardwaremoduls 22 am Türinnenblech 24 hergestellt. Um dem Innenumfang des Hardwarerahmens 60 von 2 beispielsweise befinden sich mindestens drei Befestigungsschnittstellen-Bereiche: ein erster Befestigungsschnittstellen-Bereich Z1, dargestellt durch die Querschnittsansicht in 3A; ein zweiter Befestigungsschnittstellen-Bereich Z2, dargestellt durch die Querschnittsansicht in 3B; und ein dritter Befestigungsschnittstellen-Bereich Z3, dargestellt durch die Querschnittsansicht in 3C. Der erste Befestigungsschnittstellen-Bereich Z1, gebildet entlang einer Innenfläche (I/B) 45 des unteren Schalenabschnitts 46 nahe dem Innenumfang des Hardwarerahmens 60, beinhaltet eine „erste“ Verbindungsstruktur zur Befestigung an einer Außenfläche (O/B) 31 des Aggregatträgers 32 des Hardwaremoduls 22. Demgegenüber beinhaltet der zweite Befestigungsschnittstellen-Bereich Z2, gebildet entlang einer horizontalen Fläche (fore-aft) 47 des Schalenabschnitts 46, der aus dem Innenumfang des Hardwarerahmens 60 herausragt, eine „zweite“ Verbindungsstruktur zur Befestigung an einer Umfangsfläche 33 am seitlichen Umfang des Aggregatträgers 32. Der dritte Befestigungsschnittstellen-Bereich Z3 andererseits wird entlang einer Außenfläche (O/B) 49 des unteren Schalenabschnitts 46 nahe dem Innenumfang des Hardwarerahmens 60 gebildet, und beinhaltet eine „dritte“ Verbindungsstruktur zur Befestigung an einer Innenfläche 35 des Aggregatträgers 32.
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Zur mechanischen Befestigung des Aggregatträgers 32 des Hardwaremodules 22 an der Innenfläche 45 des unteren Schalenabschnitts 46 des Innenblechs 24 wird die erste Verbindungsstruktur des ersten Befestigungsschnittstellen-Bereichs Z1 mit einer ersten Reihe von seitlich beabstandeten Befestigungsschlitzen 64 versehen, siehe 2, die im Allgemeinen parallel zum Spannwannensegment 58 verlaufen. Diese Befestigungsschlitze 64 passen auf eine entsprechende Anzahl von Modulbefestigungselementen, wie Vierteldrehungs-Befestigungselemente 66, die über die Innenfläche 35 durch vormontierte Montagemuttern 68 des Aggregatträgers 32 hindurch- und über die Innenfläche 45 in den Schalenabschnitt 46 gesteckt werden. Eine „vor Ort geschäumte“ Dichtung 70 (oder ein anderes Dichtelement) liegt zwischen Innen- und Außenflächen 45, 31 des Türblechs 24 und des Hardwaremoduls 22 und dichtet diese gegeneinander ab. Der erste Befestigungsschnittstellen-Bereich Z1 ist ferner mit einem kleinen Flansch 43 versehen, beispielsweise etwa 5 mm, der im Allgemeinen orthogonal aus dem inneren Umfang des Hardwarerahmens 60 herausragt. Gemäß dem dargestellten Beispiel, kann der erste Befestigungsschnittstellen-Bereich Z1 in drei Abschnitte eingeteilt werden: einen ersten Abschnitt, der im Allgemeinen vertikal ist und sich neben der Scharniersäule 52 des Schalenabschnitts 46 befindet, einen zweiten Abschnitt, der im Allgemeinen vertikal ist und sich neben der Schlosssäule 54 befindet und einen dritten Abschnitt, der im Allgemeinen horizontal ist und sich neben dem Spannwannensegment 58 des Schalenabschnitts 46 befindet.
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Um die Seiten des Aggregatträgers 32 des Hardwaremoduls 22 am Innenumfang des Hardwarerahmens 60 zu befestigen, ist die zweite Verbindungsstruktur des zweiten Befestigungsschnittstellen-Bereichs Z2 mit einem vergrößerten Flansch 41 versehen, der beispielsweise circa 10 mm misst und der im Allgemeinen orthogonal aus dem Innenumfang des Hardwarerahmens 60 herausragt. Die nach vorne oder nach hinten gerichtete Fläche dieses vergrößerten Flansches 41 – je nachdem, von welcher Seite des Hardwarerahmens 60 der Flansch 41 herausragt (2) – ist abgedichtet (z. B. über Vor-Ort-Schaumdichtung 70) mit einer Umfangsfläche 33 auf einem komplementären Flansch 37 verbunden, der aus einer der Längsseiten des Aggregatträgers 32 herausragt. Gemäß dem dargestellten Beispiel kann der zweite Befestigungsschnittstellen-Bereich Z2 in mindestens zwei Abschnitte eingeteilt werden: einen ersten Abschnitt, der im Allgemeinen vertikal ist und sich neben der Scharniersäule 52 des Schalenabschnitts 46 befindet, zwischen den Abschnitten der ersten und dritten Befestigungsschnittelle Z1 und Z3; und einen zweiten Abschnitt, der im Allgemeinen vertikal ist und sich neben der Schlosssäule 52 befindet, zwischen den Abschnitten der ersten und der dritten Befestigungsschnittstellen Z1 und Z3.
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Zur mechanischen Befestigung des Aggregatträgers 32 des Hardwaremoduls 22 an der Außenfläche 49 des unteren Schalenabschnitts 46 des Innenblechs 24 wird die dritte Verbindungsstruktur des dritten Befestigungsschnittstellen-Bereichs Z3 mit einer zweiten Reihe von seitlich beabstandeten Befestigungsschlitzen 72 versehen, siehe 2, die im Allgemeinen parallel zur Fenstermittellinie 56 verlaufen. Diese Befestigungsschlitze 72 passen auf die Gewinde einer entsprechenden Anzahl von Modulbefestigungselementen, wie Bolzen 74, die über die Außenfläche 49 des Schalenabschnitts 46 durch das Innenblech 24 hindurch- und in den Aggregatträger 22 gesteckt werden. Gemäß dem dargestellten Beispiel wird der dritte Befestigungsschnittstellen-Bereich Z3 entlang der Fenstermittellinie 56 geformt, die im Allgemeinen parallel zum Fensterschweller 48 verläuft. Zur Aufnahme dieser Befestigungsschnittstelle ist mindestens der obere Teil des Aggregatträgers 32 des Türhardwaremoduls 22 konfiguriert, um auf der Außenseite des Türinnenblechs 24 zu sitzen, während mindestens der untere Teil des Aggregatträgers 32 konfiguriert ist, um auf der Innenseite des Innenblechs 24 zu sitzen. Wie dargestellt hat der obere Teil des Aggregatträgers 32 einen oberen Abschnitt 39 mit geringerer Dicke, sodass er durch den Hardwarerahmen 60 passt und an die Fläche 49 des unteren Schalenabschnitts 46 anstößt. Mit dieser Befestigungsschnittstellen-Architektur können Seilrollen 76 der Fensterheber-Baugruppe 34 drehbar (z. B. über Gewindenieten) an die jeweiligen Bolzenlippen 78 montiert werden, sodass die Bolzen 74 eine zusätzliche Stützstruktur für den Betrieb der Fensterheberbaugruppe 34 bereitstellt.
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Während einige Aspekte der vorliegenden Offenbarung im Detail unter Bezugnahme auf die dargestellten Ausführungsformen beschrieben worden sind, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass viele Änderungen an denselben vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die vorliegende Offenbarung ist nicht beschränkt auf die hierin offenbarte genaue Konstruktion und Zusammensetzung; jegliche und alle Modifikationen, Änderungen und Variationen, ersichtlich aus den vorangehenden Beschreibungen, liegen innerhalb des Umfangs der Offenbarung, wie in den hinzugefügten Ansprüchen festgelegt. Zudem beinhalten die vorliegenden Konzepte ausdrücklich jede und alle Kombinationen und Unterkombinationen der vorhergehenden Elemente und Aspekte.
