DE10304204A1 - Motor vehicle door - Google Patents
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Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeugtür anzugeben, die einen guten Insassenschutz im Falle eines Unfalls, insbesondere im Falle eines seitlichen Aufpralls, bei gleichzeitig geringem Türgewicht gewährleistet. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kraftfahrzeugtür mit mindestens einem im Türinneren angeordneten, als Strukturelement (25) ausgebildeten Energieabsorptionselement zur Versteifung der Kraftfahrzeugtür, wobei das mindestens eine Strukturelement (25) ausschließlich im türrahmenseitig abgestützten Türrandbereich angeordnet ist.The invention is based on the object of specifying a motor vehicle door which ensures good occupant protection in the event of an accident, in particular in the event of a side impact, with a low door weight at the same time. DOLLAR A This object is achieved according to the invention by a motor vehicle door with at least one energy absorption element arranged as a structural element (25) for stiffening the motor vehicle door, the at least one structural element (25) being arranged exclusively in the door edge area supported on the door frame side.
Description
Es ist bekannt, die Türen von Kraftfahrzeugen mit Hilfe von Verstärkungsblechen zu verstärken, um im Falle eines Unfalles einen seitlichen Aufprallschutz für den oder die Fahrzeuginsassen zu gewährleisten. Derartige vorbekannte Verstärkungsbleche liegen im Türinneren zwischen dem Innenblech der Fahrzeugtür und dem Außenblech der Fahrzeugtür.It is known the doors of To reinforce motor vehicles with the help of reinforcement plates in the event of an accident, side impact protection for the or to ensure the vehicle occupants. Such previously known reinforcement plates lie inside the door between the inner panel of the vehicle door and the outer panel the vehicle door.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeugtür anzugeben, die einen guten Insassenschutz im Falle eines Unfalls, insbesondere im Falle eines seitlichen Aufpralls, bei gleichzeitig geringem Türgewicht gewährleistet.The invention has for its object a Motor vehicle door to provide good occupant protection in the event of an accident, especially in the event of a side impact, at the same time low door weight guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kraftfahrzeugtür mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a Motor vehicle door with the features according to claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Danach ist vorgesehen, dass im Türinneren der Fahrzeugtür mindestens ein als ein- oder mehrteiliges Strukturelement ausgestaltetes Energieabsorptionselement zum Schutz von Fahrzeuginsassen im Unfallfall vorhanden ist. Unter einem Energieabsorptionselement wird ein Element verstanden, das Energie absorbiert, indem es die Außenwand bzw. das Außenblech der Tür und/oder – im Falle des Vorhandenseins einer Zwischenwand im Türinneren – die Zwischenwand abstützt. Das Energieabsorptionselement ist erfindungsgemäß ausschließlich im vom Türrahmen seitlich abgestützten Türbereich angeordnet; die türrahmenseitige Abstützung der Kraftfahrzeugtür erfolgt dabei durch die unmittelbar angrenzenden Teile der Karosserie des Kraftfahrzeugs, also beispielsweise durch den Schwellen und/oder die A-, B- oder C-Säule des Kraftfahrzeugs. Unter dem Begriff „Strukturelement" werden erfindungsgemäß Elemente verstanden, die an die Konturen im Türinnenbereich weitestgehend angepasst sind, sei es im Zwischenraum zwischen der Türinnenwand und der Türaußenwand oder – im Falle des Vorhandenseins einer Zwischenwand – zwischen der Zwischenwand und der Türinnenwand und/oder der Türaußenwand.After that it is provided that the inside of the door vehicle door at least one designed as a single or multi-part structural element Energy absorption element to protect vehicle occupants in the event of an accident is available. Under an energy absorption element is an element understood that absorbs energy by covering the outer wall or the outer sheet the door and / or - in If there is a partition inside the door - the partition supports. The According to the invention, energy absorption element is only in the door frame laterally supported door area arranged; the door frame side support the motor vehicle door takes place through the immediately adjacent parts of the body of the motor vehicle, that is, for example, by the thresholds and / or the A, B or C pillar of the motor vehicle. According to the invention, the term “structural element” includes elements understood that largely to the contours in the interior of the door are adjusted, be it in the space between the inner door wall and the outer door wall or - in If there is a partition - between the partition and the inner door wall and / or the outer door wall.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür ist darin zu sehen, dass das durch das erfindungsgemäße Strukturelement hervorgerufene zusätzliche Türgewicht relativ klein ist; gleichzeitig aber wird von diesem Strukturelement eine vergleichsweise (zum Mittenbereich der Tür) hohe Energieabsorption erzielt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das mindestens eine Strukturelement ausschließlich in dem vom Türrahmen seitlich abgestützten Randbereich der Fahrzeugtür angeordnet ist. Indem erfindungsgemäß nicht die gesamte Tür mit Energieabsorptionselementen versehen ist, sondern nur der Randbereich der Tür, wird – im Vergleich zu einem Abstützen der gesamtem Außenwand der Tür – ein erhebliches Gewicht eingespart. Denn nur in den Überdeckungsbereichen zwischen Tür und Fahrzeugkarosserie können crashbedingte Druckkräfte abgestützt und vergleichsweise hohe Energien abgebaut werden. In den nicht überdeckten Bereichen sind die Voraussetzungen für eine Energieabsorption deutlich schlechter. Andererseits kann die erfindungsgemäße Versteifung der Türränder mit Absorptionselementen für eine gewichtssparende Türkonstruktion verwendet werden, ohne dass dabei die Steifigkeit der Tür verringert wird.A major advantage of the motor vehicle door according to the invention is therein to see that that caused by the structural element according to the invention additional door weight is relatively small; at the same time, however, this structural element becomes a comparatively high (to the middle area of the door) achieved energy absorption. This is due to the fact that the at least one structural element exclusively in that of the door frame laterally supported Edge area of the vehicle door is arranged. Not according to the invention the entire door with energy absorption elements is provided, but only the edge area of the door - compared to supporting the entire outer wall the door - a significant one Weight saved. Because only in the areas of overlap between the door and the vehicle body can pressure forces caused by a crash supported and comparatively high energies are reduced. In the uncovered areas are the prerequisites for energy absorption is significantly worse. On the other hand, the stiffening according to the invention the door edges with absorption elements for one weight-saving door construction can be used without reducing the rigidity of the door becomes.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür besteht darin, dass diese relativ schmal dimensioniert werden kann, weil Energieabsorptionselemente im „inneren" Innenbereich der Tür – also außerhalb des Randbereichs – nicht unbedingt „untergebracht" werden müssen. Darüber hinaus werden Montageprobleme – z. B. bei der Montage der Fensterscheibe, des Fensterhebers oder von Türlautsprechern, etc. – vermieden, weil außerhalb des Randbereichs keine die Montage möglicherweise störenden Energieabsorptionselemente vorhanden sind.Another major advantage the motor vehicle door according to the invention in the fact that it can be dimensioned relatively narrow because of energy absorption elements in the "inner" interior of the Door - so outside of the border area - not absolutely must be "housed". In addition become assembly problems - e.g. B. when installing the window, the window regulator or Door speakers, etc. - avoided because outside there are no energy absorption elements possibly interfering with the assembly of the edge area are.
Ein dritter wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Tür ist darin zu sehen, dass aufgrund der Konturanpassung eine maximale Größe des Strukturelements ermöglicht und damit eine besonders gute Raumausnutzung und damit eine hohe spezifische (bezogen auf das Gewicht oder das Volumen des Strukturelements) Energieabsorption im Unfallfall erreicht wird.A third major advantage the door according to the invention is in it to see that due to the contour adjustment a maximum size of the structural element allows and thus a particularly good use of space and thus a high specific (based on the weight or volume of the structural element) Energy absorption is achieved in the event of an accident.
Eine optimale Energieabsorption der Kraftfahrzeugtür bei gleichzeitig noch niedrigem Gewicht wird in vorteilhafter Weise dann erreicht, wenn das Strukturelement ausschließlich innerhalb eines Türbereichs angeordnet ist, dessen Größe maximal 150% der Größe des Überlappungsbereichs zwischen dem Türrahmen der Fahrzeugkarosserie und der Kraftfahrzeugtür beträgt. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Erkenntnis Rechnung getragen, dass eine türrahmenseitige Abstützung des Türrandbereiches regelmäßig nicht ausschließlich im Überlappungsbereich zwischen der Tür und dem Türrahmen erfolgt, sondern auch darüber hinaus. Schließlich steht der unmittelbar an den Überlappungsbereich angrenzende Bereich noch in starker Wechselwirkung mit dem Überlappungsbereich und somit auch mit dem Strukturelement und kann deshalb noch einen nennenswerten Beitrag zur Energieabsorption liefern. Dieser sogenannte „Zusatzstützbereich" ist dabei i. a. nicht größer als ca. 50% des Überlappungsbereichs, so dass das Strukturelement vorteilhaft eine Größe von 150% der Größe des Überlappungsbereichs ebenfalls nicht überschreiten sollte.Optimal energy absorption of the Motor vehicle door at the same time still low weight is advantageous achieved when the structural element is only within a door area is arranged, the size of which is a maximum of 150% the size of the overlap area between the door frame the vehicle body and the motor vehicle door. In this advantageous embodiment The invention takes into account the knowledge that a door frame side support the edge of the door regularly not only in the overlap area between the door and the door frame but also about it out. Finally stands directly at the overlap area adjacent area still strongly interacts with the overlap area and therefore also with the structural element and can therefore also have one make a significant contribution to energy absorption. This so-called “additional support area” is generally not bigger than approx. 50% of the overlap area, so that the structural element advantageously has a size of 150% of the size of the overlap area also do not exceed should.
Falls das mindestens eine Strukturelement ausschließlich innerhalb des Überlappungsbereichs angeordnet wird, lässt sich ein minimales Gesamtgewicht der Tür erreichen.If the at least one structural element is only within the overlap area a minimum total weight of the door can be achieved.
Vorteilhaft weist das Strukturelement eine Rippenstruktur auf, weil nämlich Rippen bei verhältnismäßig geringem Gewicht eine relativ hohe Energieabsorption gewährleisten. Rippen können beispielweise an eine Zwischenwand der Tür angespritzt werden. Das relative Lückenvolumen der Rippenstruktur ist vorteilhaft nicht größer als 60%, vorzugsweise kleiner als 50%. Das relative Lückenvolumen ist dabei das Verhältnis zwischen dem Volumen der Hohlräume im Strukturelement und dem Gesamtvolumen des Strukturelements. Ein solches Lückenvolumen bzw. solcher Ausfüllungsgrad wird gewählt, um genügend Abstütz- und Energieabsorptionsmaterial zur Verfügung zu stellen.The structural element advantageously has a rib structure because namely Ribs with relatively little Weight ensure a relatively high energy absorption. Ribs can for example on a partition of the door be injected. The relative gap volume of the rib structure is advantageously not greater than 60%, preferably less than 50%. The relative gap volume is the ratio between the volume of the cavities in the structural element and the total volume of the structural element. On such gap volume or such degree of completion is chosen to enough Abstütz- and to provide energy absorption material.
Das Strukturelement kann aus Kunststoff, insbesondere aus metallverstärktem Kunststoff bestehen; ein solches Material bietet sehr gute Materialeigenschaften bei relativ geringen Herstellungskosten. Im Falle von Kunststoff-Strukturelementen können diese in einem Spritzgussverfahren, insbesondere einem Hybridspritzgussverfahren hergestellt sein; mit „Spritzgießen" lassen sich quasi beliebige Konturen des Strukturelements einfach herstellen. Nach Abschluss des Spritzgussverfahrens wird dann das hergestellte konturangepasste Strukturelement in den entsprechenden Randbereich der Kraftfahrzeugtür eingesetzt. Zur Fixierung des Strukturelements innerhalb des Tür können beispielsweise Klebstoff oder Steckverbinder eingesetzt werden. Stattdessen kann das Strukturelement aber auch direkt in den dafür vorgesehenen Randbereich einer Türinnenwand eingespritzt werden.The structural element can be made of plastic, in particular made of metal reinforced Consist of plastic; such a material offers very good material properties with relatively low manufacturing costs. In the case of plastic structural elements can this in an injection molding process, in particular a hybrid injection molding process be made; with "injection molding" you can Simply create any contours of the structural element. After graduation of the injection molding process is then the contour-adjusted manufactured Structural element used in the corresponding edge area of the motor vehicle door. For fixing the structural element inside the door, for example Adhesive or connector can be used. Instead, can the structural element but also directly in the edge area provided for this purpose injected into an inner door wall become.
Alternativ kann das Strukturelement durch Ausschäumen, insbesondere durch Ausschäumen mit einem Aluminium oder Kunststoff enthaltenden Schaum hergestellt werden. Dabei wird der Zwischenraum zwischen der Innenwand und der Außenwand der Kraftfahrzeugtür oder – im Falle des Vorhandenseins eines Zwischenblechs bzw. einer Zwischenwand – der Zwischenraum zwischen der Zwischenwand und der Innenwand und/oder der Außenwand mit Schaum ausgeschäumt. Beim Ausschäumen kann außerdem das Türschloss oder eine Aufnahmeausnehmung für das Türschloss „eingespritzt" werden. Das Strukturelement kann aber auch als separat gefertigtes Schaumteil zur Komplettierung der Tür in diese eingesetzt werden.Alternatively, the structural element by foaming, especially by foaming with a foam containing aluminum or plastic become. The space between the inner wall and the outer wall the motor vehicle door or - in In the case of the presence of an intermediate sheet or partition - the intermediate space between the partition and the inner wall and / or the outer wall foamed with foam. When foaming can also the door lock or a receiving recess for the door lock are "injected". The structural element but can also be used as a separately manufactured foam part for completion the door be used in these.
Im Übrigen kann das Strukturelement – ggf. zusätzlich – ein meanderförmiges Blech zur Verstärkung des Strukturelements aufweisen. Eine solche Verstärkung des Strukturelements kann dabei unabhängig davon vorhanden sein, ob das Strukturelement in einem Spritzgussverfahren oder durch Ausschäumen hergestellt wird.Otherwise, the structural element can - if necessary additionally - be a meandering sheet for reinforcement of the structural element. Such reinforcement of the Structural elements can be present regardless of whether the structural element is produced in an injection molding process or by foaming becomes.
Darüber hinaus wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das mindestens eine Strukturelement zumindest ein integriertes Befestigungselement aufweist.In addition, it is considered beneficial viewed if the at least one structural element is at least one Has integrated fastener.
Das integrierte Befestigungselement kann beispielsweise zur Befestigung des Strukturelements an der Innenwand, der Außenwand und/oder gegebenenfalls einer Zwischenwand der Fahrzeugtür dienen. Das Befestigungselement kann eine Mutter – insbesondere eine „Insertmutter" – sein. Außerdem können integrierte Befestigungselemente für die Befestigung von Scharnieren, Türschlössern oder Dichtungselementen eingesetzt werden.The integrated fastener can, for example, for fastening the structural element to the Inner wall, the outer wall and / or if necessary serve an intermediate wall of the vehicle door. The fastening element can be a nut - in particular an “insert nut”. In addition, integrated fastening elements can be for the Fastening hinges, door locks or Sealing elements are used.
Das Strukturelement kann auch ein seitliches Führungselement für eine Fensterscheibe, insbesondere eine Fensterführungsschiene, enthalten.The structural element can also be a lateral guide element for one Window pane, in particular a window guide rail included.
Im Übrigen wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Strukturelement bezüglich seiner der Außenwand der Tür zugewandten Seite derart ausgestaltet ist, dass die Außenwand der Kraftfahrzeugtür auf dem Strukturelement befestigt, insbesondere auf dem Strukturelement verklebt, werden kann. Eine „Bördelverbindung" zwischen der Innenwand und der Außenwand der Tür kann bei einem Verkleben weggelassen werden.For the rest, it is considered beneficial viewed when the structural element with respect to its the outer wall the door facing side is designed such that the outer wall the motor vehicle door attached to the structural element, in particular on the structural element can be glued. A "flare connection" between the inner wall and the outer wall the door can be omitted when gluing.
Nach einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, das Strukturelement und die Außenwand als vormontierte Einheit auszubilden; dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Tür von außen her bestückt bzw. ausgerüstet werden soll und deshalb eine abnehmbare Außenwand aufweisen muss. Durch die Verbindung zwischen der Außenwand und dem Strukturelement wird eine deutlich verbesserte Eigensteifigkeit erzielt, die für eine gute Handhabung der Außenwand von Vorteil ist. Darüber hinaus kann das Strukturelement mit Adaptern zur temporären Einhängung in die Fahrzeugkarosserie versehen sein, um einen gemeinsamen Lackierprozess zu ermöglichen. Anschließend wird die lackierte Außenwand der Türkarosserie wieder zugeführt und mit dieser verbunden.According to a variant of the invention is provided, the structural element and the outer wall as a pre-assembled unit form; this is particularly useful if the door is from the outside stocked or equipped should be and therefore must have a removable outer wall. By the connection between the outer wall and the structural element has a significantly improved inherent rigidity scored that for good handling of the outer wall is an advantage. About that In addition, the structural element with adapters for temporary mounting in the vehicle body to be provided for a common painting process to enable. Subsequently becomes the painted outer wall the door body fed again and connected to it.
Der Erfindung liegt darüber hinaus die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich eine Kraftfahrzeugtür herstellen lässt, die eine ausreichende Energieabsorption für einen effizienten Insassenschutz im Unfallfalle und dennoch einen gewichtssparenden Aufbau aufweist.The invention lies beyond the task of specifying a method with which a Motor vehicle door can be made, which have sufficient energy absorption for efficient occupant protection in the event of an accident and yet has a weight-saving structure.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Kraftfahrzeugtür, bei dem im Türinneren ein als Strukturelement ausgestaltetes Energieabsorptionselement zur Versteifung ausschließlich im vom Türrahmen seitlich abgestützten Türrandbereich der Kraftfahrzeugtür angeordnet wird.According to the invention, this object is achieved by a method for manufacturing a motor vehicle door, in which inside the door an energy absorption element configured as a structural element for stiffening only in from the door frame laterally supported Door edge area arranged the motor vehicle door becomes.
Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die obigen Ausführungen zur erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür verwiesen, da die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens im wesentlichen den Vorteilen der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür entsprechen.Regarding the advantages of the method according to the invention is based on the above referenced to the motor vehicle door according to the invention, since the advantages of the method according to the invention essentially correspond to the advantages of the motor vehicle door according to the invention.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigenShow to illustrate the invention
In den
In der
Der Schwellen
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der
Das Strukturelement
In der
Der seitliche Überlappungsbereich zwischen der
Kraftfahrzeugtür
Wie sich in der
Der
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der
Die Befestigung des Strukturelements
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel
gemäß der
Der von der A-Säule
Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel
gemäß der
Die
Das Strukturelement
Die Breite Bv des Strukturelements
Bei dem fünften Ausführungsbeispiel gemäß der
Zusammengefasst erfolgt die mechanische Verbindung
zwischen der Innenwand
In der
Im Übrigen weist das Strukturelement
- 55
- KraftfahrzeugtürMotor vehicle door
- 1010
- Schwellersill
- 1515
- Außenblechouter panel
- 2020
- Innenblechinner panel
- 2525
- Strukturelementstructural element
- 3535
- Zwischenwandpartition
- 4040
- A-SäuleA column
- 4545
- FensterführungsschieneWindow guide rail
- 5050
- Seitenscheibeside window
- 5555
- Anspritzpunkteinjection points
- 6060
- B-SäuleB-pillar
- 7070
- Randedge
- 8585
- Anspritzpunkteinjection points
- 9090
- Insert-MutterInsert mother
- 9595
- Schraubescrew
- 100100
- Verbindungselementconnecting element
- 110110
- Arretierungselementlocking
- 250250
- KunststoffrippenPlastic ribs
- 251251
- Hohlraumcavity
- 350350
- Öffnungenopenings
- Bvbv
- Breite des Strukturelementswidth of the structural element
- BzBz
- ZusatzstützbereichAdditional support area
- BüBu
- Überlappungsbereichoverlap area
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130801 |