DE10304204B4

DE10304204B4 - Motor vehicle door

Info

Publication number: DE10304204B4
Application number: DE2003104204
Authority: DE
Inventors: Sandro Wartzack
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2023-01-28
Also published as: DE10304204A1; WO2004067305A1

Abstract

Kraftfahrzeugtür (5) mit mindestens einem im Türinneren angeordneten, als Strukturelement (25) ausgestalteten Energieabsorptionselement zum Abbau von crashbedingten Energien, wobei das mindestens eine Strukturelement (25) ausschließlich im türrahmenseitig abgestützten Türrandbereich (Bü + Bz) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strukturelement (25) eine seitliche Fensterscheibenführung integriert ist.Motor vehicle door (5) with at least one inside the door arranged as a structural element (25) designed energy absorbing element for reducing crash-related energies, wherein the at least one Structural element (25) exclusively in the door frame side supported Door edge area (Bü + Bz) is arranged, characterized in that in the structural element (25) a lateral window glass guide is integrated.

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 motor vehicles with the help of reinforcing plates to reinforce in the case of an accident a side impact protection for or to ensure the vehicle occupants. Such prior art reinforcing sheets lie inside the door between the inner panel of the vehicle door and the outer panel the vehicle door.

Weiterhin ist es bekannt, im Türinneren der Fahrzeugtür mindestens ein als ein- oder mehrteiliges Strukturelement ausgestaltetes Energieabsorptionselement zum Schutz von Fahrzeuginsassen im Unfallfall vorzusehen. 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 Schweller 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.Farther it is known inside the door the vehicle door at least one configured as a one-part or multi-part structural element Energy absorption element for the protection of vehicle occupants in the event of an accident provided. Under an energy absorbing element becomes an element understood, the energy absorbed by the outer wall or the outer panel the door and / or - im Case of the presence of a partition wall inside the door - supports the partition wall. The Energy absorption element according to the invention exclusively 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, so for example by the sill and / or the A, B or C pillar of the motor vehicle. The term "structural element" according to the invention elements understood, as far as possible to the contours in the door interior are adapted, be it in the space between the door inner wall and the outside door wall or - im Case of presence of a partition - between the partition and the door inner wall and / or the outside door wall.

Derartige Fahrzeugtüren sind insbesondere aus der EP 0 879 720 A2 , der DE 196 48 528 A1 und der US 3,964,208 bekannt.Such vehicle doors are in particular from the EP 0 879 720 A2 , of the DE 196 48 528 A1 and the US 3,964,208 known.

Diese Fahrzeugtüren weisen jedoch den Nachteil auf, dass die Strukturelemente ausschließlich zur Absorption mechanischer Energie im Crashfall dienen.These vehicle doors However, they have the disadvantage that the structural elements exclusively for Serve absorption of mechanical energy in the event of a crash.

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.Of the The invention has for its object to provide a motor vehicle door, a good occupant protection in the event of an accident, especially in the Trap 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.These The object is achieved by a Motor vehicle door with the features according to claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are specified in subclaims.

Danach ist vorgesehen, dass in dem Strukturelement eine seitliche Fensterscheibenführung integriert ist.After that it is provided that integrated in the structural element a lateral window pane guide is.

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.A optimal energy absorption of the motor vehicle door at the same time still low Weight is achieved in an advantageous manner when the structural element exclusively within a door area whose size is a maximum of 150% the size of the overlap area between the door frame the vehicle body and the vehicle door is. In this advantageous embodiment The invention takes into account the knowledge that a door frame side support of the door edge area regularly not exclusively in the overlapping area between the door and the door frame done, but also about it out. After all it stands directly at the overlap area adjacent area still in strong interaction with the overlap area and thus also with the structural element and therefore can still one make a significant contribution to energy absorption. This so-called "additional support area" is i.a. not bigger than about 50% of the overlap area, so that the structural element advantageously has a size of 150% of the size of the overlapping 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 arranged exclusively within the overlapping area will, lets to achieve a minimum total weight of the door.

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.Advantageous the structural element has a rib structure, namely ribs at relatively low Weight ensure a relatively high energy absorption. For example, ribs can be used to an intermediate wall of the door be sprayed. The relative void volume of the rib structure is advantageously not larger 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. One such void 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 may consist of plastic, in particular of metal-reinforced plastic; Such a material offers very good material properties at relatively low production costs. In the case of plastic structural elements, these can be produced in an injection molding process, in particular a hybrid injection molding process; With "injection molding" virtually any contours of the structural element can be easily produced.After completion of the injection molding process, the produced contour-adapted structural element is inserted into the corresponding edge region of the motor vehicle door.For example, adhesive or plug connectors can be used to fix the structural element within the door However, the structural element can also be injected directly into the designated edge region of a door inner wall.

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.alternative can the structural element by foaming, in particular by foaming with made of a foam containing aluminum or plastic become. The space between the inner wall and the outer wall the motor vehicle door or - im Case of the presence of an intermediate plate or a partition - the gap between the intermediate wall 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 will be "injected". The structural element can also be used as a separately manufactured foam part to complete the door be used in this.

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.Incidentally, can the structural element - if necessary in addition - a meander-shaped sheet for reinforcement of the structural element. Such reinforcement of Structure element can be present independently of whether the structural element 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.Furthermore it is considered advantageous if the at least one structural element at least has an 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, for example, for attachment the structural element on the inner wall, the outer wall and / or optionally an intermediate wall of the vehicle door serve. The fastener may be a nut - in particular an "insert nut" - can also be integrated fasteners for the Mounting of hinges, door locks or Seal elements are used.

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.Incidentally, will considered advantageous if the structural element with respect to its the outer wall the door facing side is configured such that the outer wall the vehicle door attached to the structural element, in particular on the structural element glued, can be. A "crimp connection" between the inner wall and the outer wall the door can be omitted in a 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.To A variant of the invention is provided, the structural element and the outer wall to train as a preassembled unit; This is especially true useful if the door from the outside equipped or equipped should be and therefore must have a removable outer wall. By the connection between the outer wall and the structural element is a significantly improved inherent rigidity scored for a good handling of the outer wall is beneficial. About that In addition, the structural element with adapters for temporary hanging in be provided to the vehicle body to a common painting process to enable. Subsequently becomes the painted exterior wall the door body fed again and connected to it.

Zur Erläuterung der Erfindung zeigtto explanation of the invention

1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Tür mit einem Strukturelement, in dem eine Fensterführungsschiene integriert ist. 1 an embodiment of a door according to the invention with a structural element in which a window guide rail is integrated.

In der 1 erkennt man ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Kraftfahrzeugtür 5. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Strukturelement 25 im seitlichen Türrandbereich der Kraftfahrzeugtür 5 angeordnet. Zwischen der Innenwand 20 und der Außenwand 15 der Kraftfahrzeugtür 1 ist ein Zwischenblech bzw. eine Zwischenwand 35 angeordnet, die einen Zwischenrahmen bzw. eine Zarge bildet.In the 1 recognizes a second embodiment of a motor vehicle door 5 , In this embodiment, the structural element 25 in the lateral door edge region of the motor vehicle door 5 arranged. Between the inner wall 20 and the outer wall 15 the motor vehicle door 1 is an intermediate plate or an intermediate wall 35 arranged, which forms an intermediate frame or a frame.

Der seitliche Überlappungsbereich zwischen der Kraftfahrzeugtür 5 und beispielsweise der A-Säule 40 des Kraftfahrzeugs ist in der 2 mit dem Bezugszeichen Bü gekennzeichnet; der durch die A-Säule 40 darüber hinaus abgestützte Bereich der Kraftfahrzeugtür 5 – also der Zusatzstützbereich – ist mit dem Bezugszeichen Bz gekennzeichnet. Unter dem Überlappungsbereich Bü wird dabei derjenige Bereich der Tür verstanden, der entlang der Y-Richtung des Kraftfahrzeugs – also quer zur Fahrzeuglängsrichtung – von der A-Säule 40 unmittelbar abgestützt wird.The lateral overlapping area between the motor vehicle door 5 and for example the A-pillar 40 of the motor vehicle is in the 2 marked with the reference Bu; the through the A-pillar 40 beyond supported area of the vehicle door 5 - So the additional support area - is marked with the reference Bz. In this case, the region of overlap of the door is understood to be that region of the door which runs along the Y-direction of the motor vehicle-that is, transversely to the vehicle's longitudinal direction-from the A-pillar 40 is supported directly.

Wie sich in der 2 erkennen lässt, entspricht die Breite Bv des Strukturelements 25 der sich aus der Breite des Überlappungsbereichs Bü und der Breite des Zusatzstützbereichs Bz ergebenden Gesamtbreite des durch die A-Säule 40 abgestützten Randbereichs der Tür.As reflected in the 2 indicates corresponds to the width Bv of the structural element 25 the resulting from the width of the overlapping area Bu and the width of the additional support portion Bz resulting total width of the through the A-pillar 40 supported edge region of the door.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 ist im gesamten von der A-Säule 40 abgestützten Türrandbereich Bü + Bz eine Verstärkung in Form eines Strukturelements 25 vorhanden; die Breite dieses Strukturelements 25 trägt in der 1 das Bezugszeichen Bv. Bei der Kraftfahrzeugtür 5 gilt somit die mathematische Beziehung: Bv = Bz + Bü ≤ Bü × 150% In the embodiment according to the 1 is throughout from the A-pillar 40 supported door edge area Bü + Bz a reinforcement in the form of a structural element 25 available; the width of this structure element 25 carries in the 1 the reference Bv. At the motor vehicle door 5 the mathematical relationship applies: Bv = Bz + Bü≤Bu × 150%

Das Strukturelement 25 kann durch ein Formteil mit Kunststoffrippen oder durch Ausschäumen des seitlichen Türbereichs der Tür 5 mit einem beispielsweise Aluminium enthaltenden Schaum gebildet sein. Das Strukturelement 25 kann auch etwas kleiner ausgeführt sein; wichtig ist nur, dass das Strukturelement – im vorangehend definierten Randbereich – im wesentlichen der Kontur des auszufüllenden Innenraumes folgt, weil dann eine maximale Größe des Strukturelements und damit eine maximale Energieabsorption erreicht wird.The structural element 25 can by a molding with plastic ribs or by foaming the side door portion of the door 5 be formed with a foam containing, for example, aluminum. The structural element 25 can also do something be made smaller; It is only important that the structural element - in the above-defined edge region - follows substantially the contour of the interior to be filled, because then a maximum size of the structural element and thus a maximum energy absorption is achieved.

Der 1 lässt sich darüber hinaus entnehmen, dass das Strukturelement 25 mit einer Fensterführungsschiene 45 ausgestattet ist, die in dem Strukturelement 25 integriert ist. In der Fensterführungsschiene 45 wird eine Fensterscheibe 50 seitlich geführt.Of the 1 In addition, it can be seen that the structural element 25 with a window guide rail 45 equipped in the structural element 25 is integrated. In the window guide rail 45 becomes a windowpane 50 guided sideways.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 besteht keine direkte Verbindung zwischen der Außenwand 15 und der Innenwand 20. Zu deren Verbindung ist ein Zwischenrahmen vorgesehen, der aus der Zwischenwand 35 und dem daran angespritzten Strukturelement 25 besteht. Dabei ist die Innenwand über eine Schraubverbindung an dem Zwischenrahmen befestigt, während die Außenwand 15 durch Verkleben mit dem Kunststoff-Strukturelement 25 befestigt ist.In the embodiment according to the 1 there is no direct connection between the outer wall 15 and the inner wall 20 , To the connection, an intermediate frame is provided, which consists of the intermediate wall 35 and the structure element molded onto it 25 consists. In this case, the inner wall is fastened via a screw connection to the intermediate frame, while the outer wall 15 by gluing with the plastic structural element 25 is attached.

Die Befestigung des Strukturelements 25 an der Innenwand 20 oder – wie hier – an der Zwischenwand 35 kann beispielsweise durch Anspritzpunkte 55 erfolgen, die sich beim Durchtritt des Spritzgutes durch entsprechende Öffnungen 350 in der Zwischenwand 35 bilden.The attachment of the structural element 25 on the inner wall 20 or - as here - on the partition 35 can for example by injection points 55 take place, the passage of the injection molding material through corresponding openings 350 in the partition 35 form.

55: KraftfahrzeugtürMotor vehicle door
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
Bvbv: Breite des Strukturelementswidth of the structure element
BzBz: ZusatzstützbereichAdditional support area
BüBu: Überlappungsbereichoverlap area

Claims

Motor vehicle door ( 5 ) arranged with at least one inside the door, as a structural element ( 25 ) configured energy absorption element for reducing crash-induced energies, wherein the at least one structural element ( 25 ) is arranged exclusively in the door frame region supported door edge region (Bü + Bz), characterized in that in the structural element ( 25 ) a side window glass guide is integrated.

Motor vehicle door ( 5 ) according to claim 1, characterized in that the lateral window pane guide as a separate element in the form of a window guide rail ( 45 ) and on the structural element ( 25 ) is attached.

Motor vehicle door according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one structural element ( 25 ) is arranged exclusively within a door edge region whose size is at most 150% of the size of the overlapping area (Bü) between the door frame of the vehicle body and the vehicle door.

Motor vehicle door according to claim 3, characterized in that the at least one structural element ( 25 ) is arranged exclusively in the overlapping with the door frame overlap region (Bü) of the motor vehicle door.

Motor vehicle door according to one of the preceding claims, characterized in that the structural element ( 25 ) a rib structure ( 250 ) whose relative void volume is not greater than 60%, preferably less than 50%.

Motor vehicle door according to one of the preceding claims, characterized in that the structural element ( 25 ) is formed by a foam body, in particular of aluminum or plastic, which in the space between the inner wall ( 20 ) and the outer wall ( 15 ) or - in the case of the presence of an intermediate wall ( 35 ) - in the space between the partition ( 35 ) and the inner wall ( 20 ) and / or the outer wall ( 15 ) is arranged.

Motor vehicle door according to one of the preceding claims, characterized in that the structural element ( 25 ) has a meandering plate for reinforcement.

Motor vehicle door according to one of the preceding claims, characterized in that the structural element ( 25 ) at least one integrated fastener ( 90 ), preferably the connection between the inner wall ( 20 ) and the outer wall ( 15 ) or the intermediate wall ( 30 ) serves.

Motor vehicle door according to one of the preceding claims, characterized in that the structural element ( 25 ) carries a functional element, for. B. a door lock or an outside door handle holder.

Motor vehicle door according to claim 8 or 9, characterized in that in the structural element ( 25 ) as a fastener at least one nut ( 90 ), in particular injected, is.

Motor vehicle door according to claim 8 or 9, since characterized in that openings in the structural element ( 25 ) for introducing fasteners ( 110 ), in particular locking elements, are provided.

Motor vehicle door according to one of the preceding claims, characterized in that the structural element ( 25 ) with the outer wall ( 15 ) forms a preassembled unit.