Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtür, also eine übliche Kraftfahrzeug-Seiten
tür, schwenkbar angelenkt, aber auch Schiebetüren, nach oben oder zur Seite
schwenkbare Hecktüren, Heckklappen etc., die einen Türrahmen und eine am Tür
rahmen befestigbare Türaußenwandung aufweist.
Der Begriff der Kraftfahrzeugtür wird nachfolgend stellvertretend für alle zuvor er
läuterten Verschlußelemente an Kraftfahrzeugen benutzt. Bei einer solchen Kraft
fahrzeugtür hat man es mit dem meist aus Metall, insbesondere Metallprofilen, vor
zugsweise Aluminiumprofilen, bestehenden, möglichst verwindungssteifen Türrah
men, sowie einer Beplankung des Türrahmens durch die daran befestigbare Türaus
senwandung und eine entsprechende Türinnenwandung nebst zugehöriger Türin
nenverkleidung oder integrierter Türinnenwandung/Türinnenverkleidung zu tun. Die
Türaußenwandung besteht dabei aus dünnem Metallblech oder, insbesondere, aus
Kunststoff, ist also als Kunststoff-Formteil ausgeführt.
Ziel der Konstruktion ist generell ein einfacher Aufbau der Außenhaut des Kraftfahr
zeugs im Bereich der Kraftfahrzeugtür, der eine schnelle und einfache Reparatur er
möglicht. Beispiele dafür findet man in der DE 195 14 963 A1 und der DE 195 14 964
A1.
Durch die DE 195 14 963 A1 ist eine Kraftfahrzeugtür bekannt, die einen Türrahmen
und eine am Türrahmen lösbar befestigte Türaußenwandung aufweist. Der Türrahmen
weist mit Merkmal c) des Anspruchs 1 eine dem in Einbaulage oberen Rand der Tür
außenwandung zugeordnete, quer verlaufende Einrastnut auf. Die Türaußenwan
dung weist mit Merkmal d) des Anspruchs 1 am entsprechenden Rand eine der Ein
rastnut zugeordnete, in diese eingreifende Einrastschiene auf. Am gegenüberliegen
den unteren Rand weist die Türaußenwandung eine durch eine U-förmige Abwink
lung gebildete Haltenut auf. Diese wirkt mit einer Halteschiene zusammen, die am un
teren Rand der hier bis in den Bereich der Türaußenwandung vorgezogenen Türin
nenwandung angeordnet ist. Zur Montage wird die Türaußenwandung derart von
unten nach oben auf dem Türrahmen verschoben, daß die Halteschiene an der Türin
nenwandung in die Haltenut an der Türaußenwandung eintritt und die Einrast
schiene an der Türaußenwandung in die Einrastnut am Türrahmen einrastet.
Es wird also insgesamt die Gesamtheit aus Türrahmen, Türaußenwandung und Türin
nenwandung zusammengesetzt. Die Türaußenwandung ist also mit der Türinnen
wandung direkt verbunden, kann folglich also nur in Verbindung mit der Türinnen
wandung fixiert werden.
Die zuvor erläuterte, bekannte Kraftfahrzeugtür erfordert beim Einsatz nicht verstärk
ten Kunststoffes für die Türaußenwandung wegen des hohen Wärmeausdehnungs
koeffizienten bei niedrigen Temperaturen beachtliche Spaltmaße der Karosserie im
Türbereich, da sich die Türaußenwandung in Längsrichtung (Einbaulage) des Kraft
fahrzeugs bei entsprechender Erwärmung erheblich längt (mehrere Millimeter), der
aus Metall bestehende Türrahmen dieser Längung aber nicht in gleichem Maße folgt.
Bei einer weiteren Kraftfahrzeugtür (DE 690 00 874 T2) wird die Türaußenwandung
zur Befestigung am Türrahmen zuerst senkrecht von unten nach oben gegenüber
dem Türrahmen verschoben und anschließend in der Endposition von hinten nach
vorn waagerecht verschoben. Bei der waagerechten Verschiebung werden an der
Oberkante und Vorderkante der Türaußenwandung angeordnete, nach vorne gerich
tete Klemmen in entsprechende Öffnungen am Türrahmen eingeführt und eingehakt,
während an der Unterkante und Hinterkante der Türaußenwandung ausgebildete
Nuten in zugeordnete Ränder des Türrahmens eingeführt werden.
Die Befestigung der Türaußenwandung am Türrahmen ist hier zweckmäßig realisiert.
Die Problematik der Ausnehmungen im Türrahmen, also der Notwendigkeit einer spa
nenden Bearbeitung o. dgl. am Türrahmen ist allerdings nachteilig. Ferner ist das
Problem der hohen Längenausdehnung der Türaußenwandung bei Erwärmung und
der damit erforderlich werdenden großen Spaltmaße unverändert vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeugtür der in Rede stehen
den Art so auszugestalten und weiterzubilden, daß möglichst geringe Spaltmaße an
der Kraftfahrzeugtür realisiert werden können und die Kraftfahrzeugtür auch im üb
rigen zweckmäßig montiert und repariert werden kann.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist durch eine Kraftfahrzeugtür mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Durch den Einsatz hinterschnittener Führungsnuten und Führungsschienen an zwei
einander gegenüberliegenden Rändern zur Befestigung der Türaußenwandung am
Türrahmen wird die Türaußenwandung am Türrahmen an diesen Stellen festgelegt.
Sie kann sich nur geringfügig gegenüber dem Türrahmen verschieben wenn eine Er
höhung der Umgebungstemperatur zu einem Längenzuwachs der Türaußenwandung
führt. Die Längenänderung der Türaußenwandung bei Temperaturerhöhung infolge
des hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten schlägt sich bei dieser Konstruktion
praktisch ausschließlich in einer Veränderung der Wölbung der Türaußenwandung
nieder. Das Ergebnis ist, daß die Karosserie mit relativ geringen Spaltmaßen auch im
Türbereich gefertigt werden kann, weil sich die Spaltmaße bei Erhöhung der Umge
bungstemperatur praktisch nicht ändern.
Die an den quer verlaufenden Rändern gewählten Nut-/Feder-Verbindungen kom
plettieren die Verbindungstechnik in der Querrichtung. Hier wird eine Längenaus
dehnung eher zugelassen.
Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße Konstruktion dann, wenn auch bei
dieser die Türaußenwandung von unten nach oben auf den Türrahmen geschoben
wird, wenn also der erste Rand der in Einbaulage vordere Rand und der zweite Rand
der in Einbaulage hintere Rand am Türrahmen ist und dementsprechend der dritte,
quer dazu verlaufende Rand der untere Rand und der vierte, gegenüberliegende
Rand der obere Rand am Türrahmen in Einbaulage ist. Wesentlich ist allerdings hier,
daß ein seitliches, horizontales Verschieben am Ende der vertikalen Verschiebebewe
gung nicht erfolgt. Wegen der Hinterschneidungen an Führungsnuten und Füh
rungsschienen ist dies ausgeschlossen.
Aus der älteren, nachveröffentlichten DE 196 39 280 A1 der Anmelderin ist es be
kannt, eine Türaußenwandung an einem Türrahmen einer Kraftfahrzeugtür aus
schließlich durch ein horizontales Verschieben zu befestigen. Die in Verschieberich
tung verlaufende obere Führungsnut am Türrahmen ist in einem Ausführungsbeispiel
hier zwar hinterschnitten, die gegenüber angeordnete Führungsnut ist aber nicht hin
terschnitten. Folglich zeigt diese Entgegenhaltung gerade nicht die beidseitige, in
Einschubrichtung verlaufende Fixierung der Türaußenwandung am Türrahmen, die
für die geringen Spaltmaße aber entscheidend ist. Bei dieser älteren Anmeldung sind
bereits Profildichtungen für eine "schwimmende" Lagerung der Führungsschienen in
den Führungsnuten realisiert, um Deformationsenergie bei kleineren Seitenbelastun
gen der Kraftfahrzeugtür aufzunehmen. Solche Konstruktionsdetails lassen sich auch
bei der nun erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftfahrzeugtür an entsprechenden
Stellen realisieren.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre der vorliegenden Er
findung sind Gegenstand der Unteransprüche. Im übrigen werden weitere Einzelhei
ten sowie bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung nachfol
gend anhand der Erläuterung der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung
zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Kraftfahrzeugtür o. dgl. in einer durch
Pfeile angedeuteten Darstellung des Zusammenbaus,
Fig. 2,
3, 4, 5 jeweils einen Schnitt mit der entsprechenden Numerierung in Fig. 1 links
eingezeichnet, jedoch bei komplett zusammengesetzter Kraftfahrzeugtür
im Türausschnitt der Karosserie,
Fig. 6 eine skizzenhafte Darstellung eines Horizontalschnitts durch ein bevor
zugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtür
im Türausschnitt der Karosserie bei niedriger Umgebungstemperatur,
Fig. 7 die Darstellung aus Fig. 6 bei höherer Umgebungstemperatur,
Fig. 8 in perspektivischer Ansicht den Bereich des Türschwellers eines Türaus
schnitts der Kraftfahrzeugkarosserie mit geschnitten dargestellter Kraft
fahrzeugtür.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Erläuterung einer Kraftfahrzeugtür, und
zwar der Fahrertür eines Kraftfahrzeugs, erläutert. Es gelten die eingangs der Be
schreibung angesprochenen Aufweitungen hinsichtlich der Anwendbarkeit der
Lehre der Erfindung.
Das in Fig. 1 gezeigte bevorzugte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Kraftfahrzeugtür für die Fahrerseite der Karosserie eines Kraftfahrzeugs zeigt den
Aufbau mit einem Türrahmen 1, der im dargestellten und bevorzugten Ausführungs
beispiel aus Aluminiumprofilen zusammengesetzt ist und eine Scharnierzarge, eine
Schloßzarge und eine Bodenzarge bildet. Dargestellt ist eine am Türrahmen 1 als Be
plankung befestigbare Türaußenwandung 2, die im dargestellten Ausführungsbeispiel
und nach bevorzugter Lehre als Kunststoffformteil ausgeführt ist. Ferner erkennt man
türinnenseitig eine Türinnenwandung 3, ebenfalls als Beplankung ausgeführt. Im
oberen Bereich des Türrahmens 1 erkennt man einen Fensterrahmen 4, der nach un
ten durch ein quer verlaufendes Fensterschachtprofil 5 des Türrahmens 1 abgegrenzt
ist, dem, hier verdeckt, aber in Fig. 5 erkennbar, auf der Innenseite ein entsprechendes
Fensterschachtprofil 5, zugeordnet ist. Beide gemeinsam wirken als Modulträger, ins
besondere für die Anbringung eines Fensterhebers 6, mittig dargestellt, sowie einer
Türaußengriffanordnung 7 und einer nicht dargestellten Türinnengriffanordnung.
Angedeutet ist die Versenkscheibe 8 einer solchen Kraftfahrzeugtür.
Fig. 1 zeigt die Reihenfolge beim Zusammenbau einer solchen Kraftfahrzeugtür mit der
abschließenden Beplankung des Türrahmens 1 mit der Türaußenwandung 2.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen verschiedene Schnitte, die sämtlich in Fig. 1 links in der ersten
Darstellung des Türrahmens 1 in ihrer Lage dargestellt sind. Die einzelnen Schnittdar
stellungen zeigen aber den Türrahmen 1 mit Türaußenwandung 2 und Türinnenwan
dung 3 und mit Abschnitten des Türausschnitts 9 in der Karosserie des Kraftfahr
zeugs, in den die entsprechende Kraftfahrzeugtür eingepaßt ist. Die eingezeichneten
Dichtungen sind jeweils in nicht verformter Lage, also entspannt dargestellt, daher
kommen einige Überlappungen in der Zeichnung, die in der Realität natürlich nicht
vorhanden sind.
Für die Erfindung ist zunächst wesentlich, daß der Türrahmen 1 an einem ersten Rand
und an einem zweiten, dem ersten Rand gegenüberliegenden Rand jeweils eine Füh
rungsnut 10, 11 aufweist. Diese sind in Fig. 2 und Fig. 3 zu sehen und man erkennt,
daß beide Führungsnuten 10, 11 hinterschnitten sind. Im dargestellten Ausführungs
beispiel sind die Führungsnuten 10, 11 asymmetrisch, aber im Grundsatz T-förmig ge
staltet, hinterschnitten heißt aber auch L-förmig, schwalbenschwanzförmig oder an
derweit hinterschnitten geformt.
Zu den Führungsnuten 10, 11 korrespondieren an der Türaußenwandung 2 am ersten
und zweiten Rand jeweils eine hinterschnittene Führungsschiene 12, 13, die ebenfalls
in Fig. 2 und Fig. 3 zu erkennen sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Führungsschienen 12, 13 L-förmig gestaltet und bilden so die Hinterschneidung. Aus
einer Zusammenschau von Fig. 2 und Fig. 3 kann man erkennen, daß so die Türau
ßenwandung 2 gegenüber dem Türrahmen 1 zwar in Längsrichtung der Führungsnu
ten 10, 11 verschoben werden kann, im übrigen aber im Bereich der Führungsnuten
10, 11 nicht beweglich ist.
Weiter erkennt man, daß der Türrahmen 1 am dritten, zu den beiden zuvor genannten
Rändern etwa quer verlaufenden Rand eine Haltenut 14 und an einem diesen etwa
gegenüberliegenden vierten Rand eine Einrastnut 15 aufweist. Dazu korrespondieren
an der Türaußenwandung 2 am dritten Rand eine der Haltenut 14 zugeordnete Hal
teschiene 16 und am vierten Rand eine der Einrastnut 15 zugeordnete Einrastschiene
17.
Zur Montage ist die Türaußenwandung 2 mit den Führungsschienen 12, 13 in die
Führungsnuten 10, 11 am Türrahmen 1 in Längsrichtung einschiebbar bis die Hal
teschiene 16 in die Haltenut 14 eingetreten ist und die Einrastschiene 17 in der Ein
rastnut 15 eingerastet hat. Mit dieser einfachen Bewegung ist die Türaußenwandung
2 an dem Türrahmen 1 befestigt. Die Demontage beispielsweise bei einer Reparatur
geht genau umgekehrt vor sich.
Der Montageablauf kann im Rahmen des Anspruchs 1 sowohl horizontal als auch
vertikal erfolgen. Besonders bevorzugt ist das dargestellte Ausführungsbeispiel, das
dem Anspruch 2 entspricht und eine vertikale Aufschiebebewegung der Türaußen
wandung 2 bzgl. des Türrahmens 1 von unten nach oben vorsieht.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist also der erste Rand
der in Einbaulage vordere Rand und der zweite Rand der in Einbaulage hintere, ver
tikal verlaufende Rand des Türrahmens 1 und der Türaußenwandung 2, während der
dritte Rand der untere Rand und der vierte Rand der obere, im Bereich des Fenster
schachtprofils 5 liegende Rand ist. Insoweit als im folgenden vom vorderen und hin
teren sowie unteren und oberen Rand die Rede ist, gilt dies in entsprechender Ab
wandlung auch bei der horizontalen Einschiebebewegung in entsprechend abgeän
derter Weise.
Für den unteren und den oberen Rand, die ja im wesentlichen quer zur Verschiebe
richtung der Türaußenwandung 2 gegenüber dem Türrahmen 1 verlaufen, gilt anders
als für den vorderen und den hinteren, daß diese Ränder nicht notwendig im wesent
lichen gerade verlaufen müssen, sie können vielmehr auch bogenförmig verlaufen,
wie im Bereich des unteren Randes in Fig. 1 wegen des Radkastenausschnittes ohne
weiteres zu erkennen ist.
Im übrigen gilt ganz generell, daß die Paare aus Nuten und Schienen, die hier erwähnt
sind, in ihrer Zuordnung zu dem Türrahmen 1 und der Türaußenwandung 2 auch ver
tauscht sein können, und zwar einzeln oder alle. Auch gilt, daß die Paare Hal
tenut/Halteschiene bzw. Einrastnut/Einrastschiene auch in ihrer Zuordnung zum un
teren und oberen Rand (zum vorderen und hinteren Rand bei horizontalem Einschie
ben) vertauscht sein können.
In Fig. 6 und 7 erkennt man, was mit der besonderen, erfindungsgemäßen Gestaltung
der Kraftfahrzeugtür erreicht wird. Man erkennt die eingezeichneten Spalte 18.
Durch die Fixierung der einander gegenüberliegenden Ränder durch Führungsnuten
10, 11 und Führungsschienen 12, 13 kann die regelmäßig aus Kunststoff bestehende
Türaußenwandung 2 insoweit nicht wesentlich ausweichen, wenn die Umgebungs
temperatur ansteigt. Fig. 7 zeigt was passiert, die Auswölbung der Türaußenwandung
2 ändert sich, die Spalte 18 verändern sich jedoch kaum, lediglich wegen des hier
vorhandenen Umbugs ergibt sich eine geringfügige Verringerung der Breite der
Spalte 18. Diese Veränderung liegt im Bereich unter 1 mm, was wesentlich geringer ist
als im Stand der Technik.
Die Konstanz der Spaltmaße ist an den im wesentlichen vertikal verlaufenden Rän
dern der Kraftfahrzeugtür im Türausschnitt 9 besonders wichtig. Im Bereich des un
teren Randes der Kraftfahrzeugtür muß ein Spalt überhaupt nicht aufkommen, weil
die Kraftfahrzeugtür hier die Karosserie überfassen kann. Und im oberen Bereich der
Türaußenwandung 2 endet diese am Fensterschachtprofil 5, da tritt auch kein Spalt
auf, der optisch von Bedeutung wäre. Dementsprechend kommt eben auch der verti
kalen Einschiebbarkeit der Türaußenwandung 2 im Rahmen der Lehre besondere
Bedeutung zu.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt durchgehende Nuten und Schienen, diese
könnten aber auch nur auf Teilabschnitten der zur Verfügung stehenden Länge aus
gebildet sein, wenn das sinnvoll ist. Das könnte sich insbesondere für das Kunststoff-
Formteil empfehlen, das die Türaußenwandung 2 bildet. Bei den Strangpreßprofilen,
aus denen im Regelfall der Türrahmen 1 zusammengesetzt ist, kommt das weniger in
Frage.
Im Grundsatz kann die Ausrichtung der Führungsnuten 10, 11 beliebig sein. Das dar
gestellte Ausführungsbeispiel zeigt in der Ebene der Kraftfahrzeugtür jeweils "radial"
nach außen offene Führungsnuten 10, 11 am Türrahmen 1. Das hat den Vorteil, daß
die Türaußenwandung 2 nur bei geöffneter Kraftfahrzeugtür entfernbar ist, was einen
entsprechenden Diebstahlschutz gewährleistet. Im einzelnen ist das so realisiert, daß
die Türaußenwandung 2 am ersten, zweiten und dritten Rand, insbesondere am vor
deren, hinteren und unteren Rand, zur Bildung der Führungsschienen 12, 13 und der
Halteschiene 16 etwa L-förmig oder, insbesondere, etwa U-förmig abgewinkelt ist,
also jeweils einen Umbug bildet, und die entsprechenden Führungsnuten 10, 11 und
Haltenut 14 entsprechend passend ausgerichtet sind.
Man kann die Längenveränderung der Türinnenwandung 3 bei Temperaturänderun
gen, die sich in der in Fig. 7 dargestellten Wölbung ausdrückt, dadurch verringern,
daß man die Türaußenwandung 2 als Kunststoffformteil aus glasfaserverstärktem
Kunststoff ausführt. Dann ergibt sich ein richtungsbezogen unterschiedlicher Wär
meausdehnungskoeffizient, den man durch entsprechende Einbaulage der Tür
außenwandung 2 ausnutzen kann.
Durch das Aufschieben der Türaußenwandung 2 läßt diese schon bei niedrigen Tem
peraturen leicht vorspannen, weil eben die Führungsnuten 10, 11 und Führungs
schienen 12, 13 hinterschnitten sind und die Erzeugung einer entsprechenden Span
nung ermöglichen. Dadurch ergibt sich eine besonders verwindungssteife Konstruk
tion der Kraftfahrzeugtür, damit eine geringe Geräuschentwicklung, hohe Paßge
nauigkeit und demzufolge hohe Dichtigkeit (Windgeräusche).
Jede spanende Bearbeitung an dem Türrahmen 1 kann bei der erfindungsgemäßen
Kraftfahrzeugtür entfallen. Sie ist im übrigen was die Reparaturfreundlichkeit betrifft
wegen der schnellen Auswechselbarkeit der Türaußenwandung 2 mit der aus nicht
vorveröffentlichtem Stand der Technik entnehmbaren Kraftfahrzeugtür vergleichbar.
Es gibt noch einige Details zu erwähnen, nämlich beispielsweise, daß im dargestellten
Ausführungsbeispiel die Türaußenwandung 2 am oberen Rand eine Aufsteckausfor
mung 19 für eine Fensterschachtdichtung 20 aufweist. Weiter ist zu erkennen, daß
zwischen einzelnen Nuten und den in sie eingreifenden Schienen bedarfsweise Pro
fildichtungen 21 angeordnet sind. Man erkennt das insbesondere in der Haltenut 14
am unteren Rand des Türrahmens 1. Dort erkennt man auch eine besondere Ausfüh
rung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Profildichtung 21 hier auch mit einer
Tür-Karosseriedichtung 22 einstückig ausgeformt ist. Solche Tür/Karosseriedich
tungen 22 findet man im übrigen an anderen Stellen, wobei das üblicher Anordnung
entspricht.
Bei der Profildichtung 21 in der Haltenut 14 erkennt man im übrigen die hier wieder
kehrende "schwimmende" Lagerung der Türaußenwandung 2 an dieser Stelle, die
schon aus dem nicht vorveröffentlichten Stand der Technik bekannt ist.
Fig. 1 und Fig. 4 mit Fig. 8 lassen im übrigen im Zusammenhang erkennen, wie hier
die Türinnenwandung 3, die gleichzeitig Türinnenverkleidung ist, am Türrahmen 1 be
festigt wird. Das entspricht einem System, das in dieser oder ähnlicher Weise schon im
Grundsatz zum Stand der Technik zählt. Die Türinnenwandung 3 ist nämlich am obe
ren Rand in einer nach oben offenen Einhängenut 23 am Türrahmen 1 eingehängt
und am unteren Rand mittels Rasthaken 24 am Türrahmen 1 eingehakt. Ein umlau
fender Rand 25 der Türinnenwandung 3 entspricht paßgenau dem innen umlaufen
den Rand des Türrahmens 1, ein umlaufender Flansch 26 legt sich elastisch federnd
an den Türrahmen 1 an.
Der Vollständigkeit halber ist noch zu ergänzen, daß der Schnitt in Fig. 2 ein Schar
niergelenk 27 zeigt, das am Türrahmen 1 angeschraubt ist und die Verbindung der
Kraftfahrzeugtür zur Fahrzeugkarosserie im Türausschnitt 9 herstellt.