DE19942644A1 - Aggregateträger zur Befestigung auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite einer Fahrzeugtür - Google Patents
Aggregateträger zur Befestigung auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite einer FahrzeugtürInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Aggregateträger zur Befestigung auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite einer Fahrzeugtür, insbesondere auf einem großflächigen Ausschnitt eines Türinnenbleches, der eine großflächige Trägerplatte aufweist, auf der elektrische und mechanische Funktionskomponenten der Fahrzeugtür vormontiert sind, und der sich bis in den Brüstungsbereich der Fahrzeugtür erstreckt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Aggregateträger (4) in seinem dem Brüstungsbereich (B) der Fahrzeugtür zugeordneten Abschnitt zur Versteifung der Fahrzeugtür einen Verstärkungsbereich (V) aufweist, der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Aggregateträger zur Befesti
gung auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite einer
Fahrzeugtür nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solcher, aus der DE 196 54 956 A1 bekannter Aggregate
träger ist flächig ausgebildet und dient zur Aufnahme unter
schiedlicher Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür, wie
z. B. eines Fensterhebers, eines Türschlosses, eines Sei
tenairbags oder eines Lautsprechers. Diese Funktionskompo
nenten werden auf dem Aggregateträger vormontiert, indem
sie auf der durch den flächigen Aggregateträger gebildeten
Aufnahmefläche befestigt werden. Anschließend wird der Ag
gregateträger zusammen mit den vormontierten Funktionskompo
nenten in eine Fahrzeugtür eingesetzt, insbesondere zur
Überdeckung eines großflächigen Ausschnitts im Türinnen
blech.
Die Verwendung eines derartigen Aggregateträgers als
Bestandteil einer Kraftfahrzeugtür hat den Vorteil, daß
wesentliche elektrische und mechanische Komponenten der Tür
bereits vor dem Zusammenbau der Tür auf dem Aggregateträger
zu einem Modul zusammengefügt und dabei komplett vorgeprüft
werden können. Anschließend wird der Aggregateträger zusam
men mit den darauf vormontierten und bereits vorgeprüften
Funktionskomponenten zum Montageplatz der Kraftfahrzeugtür
gebracht und dort an deren Türinnenblech befestigt.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen Aggregateträger der eingangs genannten Art dahinge
hend zu verbessern, daß die Möglichkeiten des modularen
Aufbaus einer Fahrzeugtür noch erweitert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schaffung
eines Aggregateträgers mit den Merkmalen des Patentan
spruchs 1 gelöst.
Danach weist der Aggregateträger in seinem dem Brüstungsbe
reich der Fahrzeugtür zugeordneten Abschnitt einen Verstär
kungsbereich zur Versteifung der Fahrzeugtür auf, der sich
entlang der Fahrzeuglängsachse erstreckt.
Unter dem Brüstungsbereich der Tür wird dabei derjenige in
Fahrzeuglängsrichtung erstreckte Türbereich verstanden, der
die üblicherweise aus Türinnenblech und Türaußenblech
bestehende Türkarosserie (den Türkörper) nach oben hin
abschließt und gleichzeitig die Scheibenöffnung der Tür
nach unten begrenzt.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Aggregate
träger, der zur Aufnahme einer Mehrzahl von Funktionskompo
nenten der Fahrzeugtür ohnehin als tragendes Bauteil ausge
bildet sein muß, aufgrund dieser tragenden Funktion zusätz
lich auch noch die Funktion des Schutzes der Insassen in
einem Crash-Fall übernehmen kann. Der hierzu erfindungsge
mäß vorgesehene längliche, entlang der Fahrzeuglängsachse
erstreckte Verstärkungsbereich bietet dabei sowohl Schutz
gegenüber den bei einem Frontal-Crash auftretenden und
entlang der Erstreckungsrichtung des Verstärkungsbereiches
wirkenden Druckkräften als auch gegenüber Biegekräften, die
bei einem Seiten-Crash auf die Fahrzeugtür einwirken.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß weitere
Türkomponenten, nämlich die der Versteifung der Türkarosse
rie dienenden Verstärkungsbereiche, in ein Türmodul inte
griert werden können, das an einer separaten Fertigungsstät
te hergestellt wird und dann komplett vormontiert mit einem
entsprechenden Türkörper zu einer Fahrzeugtür zusammenge
fügt werden kann. Dadurch wird die Flexibilität bei der
Herstellung einer Fahrzeugtür erhöht.
Zur Bildung eines Verstärkungsbereiches ist der Aggregate
träger in diesem Bereich in seinem Querschnitt verstärkt,
weist also in dem Verstärkungsbereich einen größeren Quer
schnitt auf als in den übrigen Bereichen.
Der Verstärkungsbereich kann zum einen dadurch gebildet
werden, daß der Aggregateträger in diesem Bereich eine
größere Materialdicke aufweist als in dem Bereich seiner
Trägerplatte, an der die elektrischen und mechanischen
Funktionskomponenten der Fahrzeugtür vormontiert sind. Der
Bereich größerer Materialdicke ist dabei vorzugsweise
stoffschlüssig, insbesondere über eine Schweißverbindung,
mit der Trägerplatte des Aggregateträgers verbunden und
bildet einen Fortsatz der Trägerplatte, der sich in den
Brüstungsbereich der Tür hinein erstreckt. Der Bereich
größerer Materialdicke könnte auch durch das Auftragen von
Material auf den entsprechenden Abschnitt des Aggregateträ
gers geschaffen werden.
Alternativ oder ergänzend kann der Aggregateträger in dem
Verstärkungsbereich zur Verstärkung seines Querschnitts mit
einem separaten längserstreckten Verstärkungselement verse
hen sein, das auf der durch den Aggregateträger gebildeten
Aufnahmefläche angeordnet ist. Dieses ist vorzugsweise rohr
förmig ausgebildet und stoffschlüssig, insbesondere über
eine Klebe- oder Schweißverbindung, mit dem Aggregateträger
verbunden. Es ist jedoch auch möglich, das Verstärkungsele
ment lediglich provisorisch mit dem Aggregateträger zu
verbinden, wobei zwar eine transportable, vormontierte
Baueinheit geschaffen wird, jedoch die endgültige Fixierung
des Verstärkungselementes erst durch dessen zusätzliche
Befestigung an einer Türkarosserie bzw. einem Türrahmen
erfolgt.
Zusätzlich kann der Verstärkungsbereich auch dadurch gegen
über Crash-Kräften stabilisiert werden, daß der Aggregate
träger in dem Verstärkungsbereich aus einem steiferen
Material besteht als in dem Bereich seiner Trägerplatte
und/oder daß der Aggregateträger in dem Verstärkungsbereich
eine Profilierung aufweist.
Der Verstärkungsbereich erstreckt sich vorzugsweise am
oberen Ende des Aggregateträgers entlang dessen gesamter
Länge parallel zur Fahrzeuglängsachse.
Bei einer Fahrzeugtür, die mit einem erfindungsgemäßen
Aggregateträger ausgerüstet ist, kann der in diesen Aggrega
teträger integrierte Verstärkungsbereich die einzigen
Mittel zur Verstärkung der Fahrzeugtür bilden, die sich im
Brüstungsbereich entlang der Fahrzeuglängsrichtung zwischen
den beiden seitlichen Rahmenabschnitten der Tür erstrecken.
Das mit dem Aggregateträger verbundene, separate Verstär
kungselement stützt sich vorzugsweise mit seinem vorderen
und seinem hinteren Ende jeweils an einem der Rahmenstruk
tur der Tür zugeordneten Bauteil ab, so daß an dem Verstär
kungselement wirkende Crash-Kräfte in die Rahmenstruktur
abgeleitet werden können.
Hierbei kann zwischen dem längserstreckten Verstärkungsele
ment und der Rahmenstruktur eine formschlüssige Verbindung
bestehen, indem das Verstärkungselement mit seinen rohrför
mig ausgebildeten Enden auf entsprechende, der Rahmenstruk
tur zugeordnete Zapfen aufgesteckt wird.
Der erfindungsgemäße Aggregateträger läßt sich besonders
vorteilhaft einsetzen bei einer Kraftfahrzeugtür, die im we
sentlichen aus einem Türmodul und einem Türbasisteil bilden
den Türkörper besteht, an dem das Türmodul befestigt ist,
wobei das Türmodul folgende Türelemente umfaßt:
- - eine Rahmenstruktur, die einen Fensterrahmen mit einer Führung für eine Fensterscheibe aufweist,
- - einen Aggregateträger zur Aufnahme von Funktionskomponen ten der Fahrzeugtür, an dem zumindest die die Fenster scheibe aufnehmenden Bauelemente eines Fensterhebers vormontiert sind und der an der Rahmenstruktur befestig bar ist und
- - an den seitlichen Rahmenabschnitten der Rahmenstruktur vorgesehene Befestigungsnoten, über die die Rahmenstruk tur mit dem Türkörper verbindbar ist.
Unter einem Türkörper wird hierbei insbesondere ein Türba
sisteil mit einem Türaußenblech und einem einen großflächi
gen, durch den Aggregateträger abdeckbaren Ausschnitt auf
weisenden Türinnenblech oder einer mit dem Türaußenblech
verbundenen, sich in Richtung auf den Fahrzeuginnenraum er
streckenden Aufnahme für den Aggregateträger verstanden,
das zusammen mit dem Türrahmen und dem Aggregateträger die
wesentlichen tragenden Türkomponenten bildet, an denen die
weiteren Funktionskomponenten der Fahrzeugtür befestigt
sind.
Unter den die Fensterscheibe aufnehmenden Bauelementen
eines Fensterhebers werden diejenigen Bauelemente des
Fensterhebers verstanden, die die Fensterscheibe tragen und
dadurch ihre Position in der Fahrzeugtür festlegen, also im
Fall eines Seilfensterhebers insbesondere die Führungsschie
ne und der an der Führungsschiene geführte Mitnehmer und im
Fall eines Armfensterhebers insbesondere der mindestens
eine Hebelarm und die zugehörige Scheibenaufnahme.
Eine vorstehend beschriebene, im wesentlichen aus zwei
modularen Baugruppen (nämlich dem Türmodul und dem Türkör
per) bestehende Fahrzeugtür ermöglicht die Herstellung der
beiden modularen Baugruppen in unterschiedlichen Fertigungs
stätten und deren anschließenden Zusammenbau am Herstel
lungsort des Fahrzeugs.
Das Türmodul ist hierbei wiederum modular zusammengesetzt
und umfaßt als eine modulare Baueinheit den Aggregateträ
ger, der verschiedene Funktionskomponenten der Fahrzeugtür
und insbesondere einen Verstärkungsbereich zur Versteifung
der Tür umfaßt.
Zur Vereinfachung der Montage einer Fahrzeugtür kann das
Türmodul zusätzlich Mittel zur Einstellung der Position des
Fensterrahmens bezüglich der Befestigungsknoten im wesentli
chen quer zur Türebene, in der sich der Aggregateträger
erstreckt, aufweisen. Die Einstellung der Position des
Fensterrahmens erfolgt vorzugsweise durch Verschwenken des
Fensterrahmens um eine entlang der Fahrzeuglängsrichtung
verlaufende Achse.
Weitere Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren
deutlich werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Fenster
rahmens, dem ein vorderer und ein hinterer Befe
stigungsknoten zugeordnet sind;
Fig. 2 einen Fensterrahmen gemäß Fig. 1 mit einer
zusätzlich dargestellten Scheibendichtung;
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2;
Fig. 4 eine detaillierte Darstellung des vorderen
Befestigungsknotens;
Fig. 5
und 6 eine detaillierte Darstellung des hinteren
Befestigungsknotens in zwei verschiedenen
perspektivischen Ansichten;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Aggrega
teträgers, an dem verschiedene Funktionselemen
te der Fahrzeugtür vormontiert sind und der in
dem Brüstungsbereich eine Verstärkung aufweist;
Fig. 8 ein Türmodul bestehend aus einem Fensterrahmen
gemäß den Fig. 1 bis 3, Befestigungsknoten
gemäß den Fig. 4 bis 6 und dem Aggregateträ
ger gemäß Fig. 7 im vormontierten Zustand;
Fig. 9 einen Türkörper, der zur Aufnahme des Türmoduls
aus Fig. 8 geeignet ist;
Fig. 10 einen Montageschritt beim Zusammenbau des
Türmoduls und des Türkörpers;
Fig. 11 Türmodul und Türkörper im zusammengebauten
Zustand;
Fig. 12 einen Schnitt durch die Darstellung gemäß
Fig. 11.
In Fig. 1 ist eine Rahmenstruktur 1 einer Fahrzeugtür mit
einem Fensterrahmen 10 dargestellt, der ein vorderes seitli
ches Rahmenteil 10 und ein hinteres seitliches Rahmen
teil 11 aufweist, die über ein oberes Rahmenteil 13 mitein
ander verbunden sind, und der mit einem Führungskanal 15
für eine Fensterscheibe versehen ist.
Das vordere Rahmenteil 11 ist an einem vorderen Befesti
gungsknoten 2 befestigt, an dem einstückig ein zusätzlicher
Rahmenabschnitt 27 angeformt ist. Dem hinteren Rahmen
teil 12 ist in entsprechender Weise ein hinterer Befesti
gungsknoten 3 zugeordnet.
In Fig. 2 ist zusätzlich eine Scheibendichtung 16 darge
stellt, die in den Führungskanal 15 des Fensterrahmens 10
eingefügt wird.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch das hintere Rahmen
teil 12, aus dem deutlich wird, daß der Fensterrahmen 10
durch ein vorzugsweise in einem Streck-Biegeverfahren herge
stellten, im Querschnitt U-förmiges Aluminiumprofil 14
gebildet wird, das einen Führungskanal 15 aufweist, in den
die Scheibendichtung 16 eingelegt ist. Die Scheibendich
tung 16 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und nimmt
zwischen ihren Schenkeln eine Fensterscheibe 8 auf.
In Fig. 4 ist der vordere (A-säulenseitige) Befestigungskno
ten 2 im Detail dargestellt. Bei diesem Befestigungskno
ten 2 handelt es sich um ein Aluminium-Druckgußbauteil mit
einem Grundkörper 20, an dem einstückig ein Vorsprung 25
zur Aufnahme eines Aggregateträgers und einer Brüstungsver
stärkung, ein Rahmenabschnitt 27 und ein Spiegeldreieck 29
angeformt sind.
Der Grundkörper 20 des vorderen Befestigungsknotens 2 nimmt
in einer hierfür vorgesehenen Führung das vordere Rahmen
teil 11 des Fensterrahmens auf. Zwischen einer inneren
Oberfläche 21 des Befestigungsknotens und dem vorderen
Rahmenteil 11 ist dabei ein Keil 6 angeordnet, dessen
geneigte Keilflächen nach oben hin spitz zusammenlaufen und
der mit einer Keilfläche an der inneren Oberfläche 21 des
Befestigungsknotens und mit der anderen Keilfläche an dem
vorderem Rahmenteil 11 anliegt.
Dadurch daß der Grundkörper 20 des vorderen Befestigungskno
ten 2 auf seiner dem vorderen Rahmenteil 11 zugewandten
inneren Oberfläche 21 eine konvexe Erhebung 22 aufweist, an
der das vordere Rahmenteil 11 anliegt, wirken das vordere
Rahmenteil 11 und der Grundkörper 20 des vorderen Befesti
gungsknotens 2 im Bereich dieser Erhebung 22 (oberhalb des
Keiles 6) nach dem Kugel-Pfanne-Prinzip zusammen. Eine
Verschiebung des Keiles 6 nach oben führt daher zu einer
Schwenkbewegung des vorderen Rahmenteiles 11 und damit des
gesamten Fensterrahmens um diese Erhebung 22, vergl. hierzu
auch den Querschnitt durch den vorderen Befestigungskno
ten 2 im A-säulenseitigen Bereich einer Fahrzeugtür gemäß
Fig. 12. Diese Schwenkbewegung ist darauf zurückzuführen,
daß eine Verschiebung des spitz zulaufenden Keiles 6 nach
oben (zu der Erhebung 22 hin) in dem Bereich unterhalb der
Erhebung 22 eine Verschiebung des Fensterrahmen 11 nach
außen hin (in Richtung auf das Türaußenblech 91 gemäß
Fig. 12) bewirkt. Dies führt oberhalb der Erhebung 22 zu
einer Bewegung des Fensterrahmens 11 in entgegengesetzter
Richtung, also zum Fahrzeuginnenraum hin. Insgesamt kommt
es so zu einer Schwenkbewegung des Fensterrahmens 11 um die
Erhebung 22 der Innenfläche 21 des Befestigungsknotens 2.
Dies ist gleichbedeutend mit einer Schwenkbewegung des
vorderen Rahmenteils 11 und damit des gesamten Fensterrah
mens um die Fahrzeuglängsachse (x-Achse, vergl. Fig. 10),
durch die das Rahmenteil 11 aus der Türebene (xz-Ebene)
heraus verschwenkbar ist.
Anhand Fig. 4 ist ferner erkennbar, daß der Grundkörper 20
des vorderen Befestigungsknotens 2 im Bereich der Erhe
bung 22 eine Befestigungsöffnung 23c aufweist. Dies gestat
tet eine Befestigung des Fensterrahmens 11 an dem Grundkör
per 20 des Befestigungsknotens 2 im Bereich der Erhebung 22
mittels eines geeigneten Befestigungsbolzens 63, vergl.
Fig. 12. Dort ist auch ersichtlich, daß eine zusätzliche Be
festigung zwischen dem Grundkörper 20 und dem vorderen Rah
menteil 11 im Bereich des Keiles 6 mittels eines weiteren
Befestigungsbolzens 64 erfolgt (wozu der Keil ein entspre
chendes Langloch aufweist). Durch die beiden Befestigungs
bolzen 63, 64 kann eine zuvor durch Verschiebung des Keiles
6 vorgenommene Einstellung des Türrahmens 11 bezüglich des
vorderen Befestigungsknotens 2 fixiert werden.
Gemäß Fig. 4 weist der Grundkörper 20 des vorderen Befesti
gungsknotens 2 außerdem eine Befestigungsöffnung 23d auf,
die zur Befestigung an einem Türkörper mittels einer Befe
stigungsschraube 103 dient, vergl. Fig. 11 und 12.
Von dem Grundkörper 20 des vorderen Befestigungsknotens 2
steht ein in Fahrzeugslängsrichtung (x-Richtung, vergl.
Fig. 10) ausgerichteter Vorsprung 25 ab, der zwei Befesti
gungsöffnungen 24 zur Befestigung des profilierten oberen
Abschnitts 42 eines Aggregateträgers sowie einen Zapfen 26
zur Aufnahme eines rohrförmigen Verstärkungselementes 7
aufweist. Der profilierte Abschnitt 42 eines Aggregateträ
gers liegt unmittelbar auf dem Vorsprung 25 des vorderen
Befestigungsknotens 2 an und stützt sich zusätzlich in
Fahrzeuglängsrichtung an einer Stützfläche 25a des Grundkör
pers 20 des Befestigungsknotens 2 ab. Das Befestigungs
rohr 7 ist auf den Zapfen 26 aufgeschoben und liegt mit der
Innenfläche 71 seiner äußeren Wand 17 an diesem Zapfen an.
Zusätzlich stützt es sich in Fahrzeugslängsrichtung mit
einem Ende an einer Anschlagfläche 25b des Vorsprunges 25
ab.
Nach unten hin ist an den Grundkörper 20 des Befestigungs
knotens 2 ein Rahmenabschnitt 27 angeformt, der Verstär
kungsrippen 27a, eine Befestigungsstelle in Form einer
Befestigungsöffnung 27b zur Befestigung an einem Türkörper
sowie eine Scheibenführung 28 aufweist. Die Scheibenfüh
rung 28 in Form eines Führungskanales setzt sich nach oben
hin fort bis zu einem an der Oberseite des Grundkörpers 22
angeformten Spiegeldreieck 29, an dem ein Außenspiegel
befestigbar ist.
In den Fig. 5 und 6 ist in zwei perspektivischen Darstellun
gen der hintere (im Fall einer Vordertür also der B-säulen
seitige) Befestigungsknoten 3 gezeigt, der als Aluminium
druckgußbauteil ausgebildet ist.
Der hintere Befestigungsknoten 3 umfaßt einen Grundkör
per 30, an dem ein Vorsprung 35 zur Aufnahme eines Aggrega
teträgers sowie eines rohrförmigen Verstärkungselementes
angeformt ist. Der Vorsprung 35 weist zwei Befestigungsstel
len in Form von Befestigungsöffnungen 34 auf, über die der
obere Abschnitt eines Aggregateträgers an dem hinteren
Befestigungsknoten 3 befestigbar ist, wobei sich der Aggre
gateträger zusätzlich in Fahrzeugslängsrichtung an einer
Anschlagfläche 35a des Grundkörpers 30 des hinteren Befesti
gungsknotens 3 abstützen kann. An dem Vorsprung 35 ist
ferner ein sich in Fahrzeugslängsrichtung (x-Richtung, vgl.
Fig. 10) erstreckender Zapfen 36 angeformt, auf den ein
rohrförmiges Verstärkungselement aufgeschoben werden kann,
wobei diesem rohrförmigen Verstärkungselement zusätzlich
eine Anschlagfläche 35b an dem Vorsprung 35 zugeordnet ist,
an der es sich in Fahrzeuglängsrichtung abstützen kann.
Der Grundkörper 30 des hinteren Befestigungsknotens 3 weist
eine Führung zur Aufnahme des hinteren Rahmenteiles 12 auf,
wobei zwischen einer dem hinteren Rahmenteil 12 zugewandten
inneren Oberfläche 31 des Grundkörpers 30 und dem inneren
Rahmenteil 12 ein Keil 6 eingefügt ist, dessen beide Keil
flächen nach oben hin spitz zusammenlaufen.
Des weiteren weist der Grundkörper 30 des hinteren Befesti
gungsknotens 3 auf seiner dem Rahmenteil 12 zugewandten
inneren Oberfläche 31 eine konvex geformte Erhebung 32
auf, an der der Befestigungsknoten 3 und das hintere Rah
menteil 12 nach dem Kugel-Pfanne-Prinzip zusammenwirken. In
gleicher Weise wie im Fall des vorderen Befestigungsknotens
läßt sich daher auch hier durch Verschiebung des Keiles 6
nach oben bzw. nach unten eine Schwenkbewegung des hinteren
Rahmenteiles 12 um die Fahrzeuglängsachse erzielen. Dabei
wird der obere Abschnitt des hinteren Rahmenteiles 12 zum
Fahrzeuginneren hin verschwenkt, wenn der Keil 6 nach oben
bewegt wird, wohingegen eine Verschiebung des Keiles 6 nach
unten eine entgegengesetzte Schwenkbewegung des Rahmentei
les 12 zur Folge hat.
Der Grundkörper 30 des hinteren Befestigungsknotens 3 weist
gemäß Fig. 5 und 6 zwei Befestigungsöffnungen in Form von
Gewindelöchern 33b, 33c auf, von denen das eine im Bereich
des Keiles 6 und das andere im Bereich der konvexen Erhe
bung 32 vorgesehen ist. Anhand Fig. 6 wird dabei deutlich,
daß der Keil 6 mit einem Langloch 5a versehen ist, das mit
der zugehörigen Befestigungsöffnung 33b zusammenwirkt und
auch nach einer Längsverschiebung des Keiles 6 den Durch
gang eines geeigneten Befestigungsmittels einerseits durch
die Befestigungsöffnung 33b und andererseits durch den
Keil 6 gestattet. Ein entsprechendes Langloch ist auch bei
dem vorderen Befestigungsknoten 2 zugeordneten Keil vorgese
hen, wenn auch in Fig. 4 nicht erkennbar. Mittels geeigne
ter Befestigungsbolzen können somit das hintere Rahmen
teil 12 und der hintere Befestigungsknoten 3 aneinander
befestigt werden, wobei die zuvor mittels Verschiebung des
Keiles 6 vorgenommene Einstellung des Rahmens 12 bezüglich
des Befestigungsknotens 3 fixiert wird.
In den Fig. 5 und 6 sind noch ein Zapfen 30a des Grund
körpers 30 des Befestigungsknotens 3 sowie zwei weitere Be
festigungsöffnungen 33a, 33d erkennbar. Der Zapfen 30a
dient zur Einführung in eine entsprechende Aufnahme eines
Türkörpers, so daß sich der Befestigungsknoten 3 dort über
dem Zapfen 30a abstützt. Die Befestigungsöffnungen 33a, 33d
dienen zur Verbindung des hinteren Befestigungsknotens 3
mit dem Türkörper, vergl. Fig. 11 und 12.
In Fig. 7 ist ein Aggregateträger 4 dargestellt, an dem
eine Vielzahl von Funktionskomponenten einer Fahrzeugtür
vormontiert ist und der mit der in Fig. 1 gezeigten Rahmen
struktur 1 zu einem Türmodul zusammenfügbar ist.
Der Aggregateträger besteht aus einer eine Ausnehmung 41
aufweisenden Trägerplatte 40 sowie aus einem profilierten
oberen Abschnitt 42 mit einer sich entlang der Fahrzeug
längsachse (x-Achse, vergl. Fig. 10) erstreckenden Profilie
rung, der dem Brüstungsbereich der Fahrzeugtür zugeordnet
ist, vergl. Fig. 10.
Der profilierte Abschnitt 42 des Aggregateträgers 4 weist
im Vergleich zu der Trägerplatte 40 eine Materialverstär
kung auf, wobei der verstärkte Materialabschnitt mittels
Laserschweißen mit dem übrigen Teil des Aggregateträgers 4
verbunden ist. Der profilierte Abschnitt 42 des Aggregate
trägers 4 umgreift zudem ein längserstrecktes Verstärkungs
element in Form eines Rohres 7 mit zwei einander abgewand
ten Enden 76, 77, das sich entlang der Fahrzeuglängsachse
erstreckt. Dieses ist mit dem profilierten Abschnitt 42 des
Aggregateträgers 4 ebenfalls durch Laserschweißen verbunden
und bildet gemeinsam mit dem profilierten Abschnitt 42
einen Verstärkungsbereich V des Aggregateträgers 4 bzw. der
gesamten Fahrzeugtür.
Aufgrund der Versteifung des Aggregateträgers 4 in seinem
Verstärkungsbereich V (der dem Brüstungsbereich der Tür
zugeordnet ist) durch eine Profilierung des entsprechenden
Abschnitts 42 des Aggregateträgers, durch die Verwendung
eines Materials mit einer größeren Materialstärke im Ver
gleich zu der Trägerplatte 40 sowie durch die zusätzliche
Anbringung eines längserstreckten Verstärkungselementes in
Form eines Rohres 7 ist der Aggregateträger 4 sowohl gegen
über Druckkräften (die bei einem Front-Crash auftreten) als
auch gegenüber Biegekräften (als Folge eines Seiten-Cras
hes) erheblich verstärkt. Somit sind hier wesentliche
Elemente zur Sicherung und Versteifung der Tür gegen einen
Front- oder Seiten-Crash bereits in den Aggregateträger 4
integriert; im Türkörper selbst, vergl. Fig. 9, muß daher
kein solches Verstärkungselement vorgesehen sein.
Der Aggregateträger 4 weist außerdem ein diagonales Verstei
fungselement 43 auf, das sich über dem Ausschnitt 41 der
Trägerplatte 40 erstreckt, sowie eine Vielzahl von Befesti
gungsstellen in Form von Befestigungsöffnungen 46 zur
Verbindung mit einem Türkörper, vergl. Fig. 10 und 11.
Die Trägerplatte 40 des Aggregateträgers 4 dient zur Aufnah
me einer Vielzahl von Funktionskomponenten der Fahrzeugtür,
die auf den beiden, dem Fahrzeuginnenraum bzw. der Tür
außenhaut zugewandten Aufnahmeflächen der Trägerplatte 40
vormontiert sind. So ist unmittelbar an der Trägerplatte 40
eine Armlehne 51 befestigt, die einen Zuziehgriff 51a,
einen Türinnenöffner 51b sowie eine Vielzahl von Bedienele
menten 51d aufweist, wobei die Bedienelemente 51d zur
Betätigung unterschiedlicher elektrischer Funktionselemente
des Fahrzeugs dienen, z. B. eines elektrischen Türschlosses,
eines Fensterhebers etc. Des weiteren trägt die Trägerplat
te 40 ein elektrisches Türschloß 52, das über eines der Be
dienelemente des Bedienfeldes 51d der Armlehne 50 verriegel
bar ist und daß außerdem über ein Koppelelement 51c mit dem
Türinnenöffner 51b in Wirkverbindung steht.
Auf der Trägerplatte 40 ist ferner ein Fensterheber 53
vormontiert, der eine elektrische Antriebseinheit 53a, ein
mittels der Antriebseinheit 53a bewegliches Zugmittel in
Form eines Seiles 53b, eine Führungsschiene 53c sowie einen
auf der Führungsschiene 53c geführten und mittels des
Zugmittels 53b bewegbaren Mitnehmer 53d umfaßt. Dieser
Mitnehmer 53d trägt die Fensterscheibe 8 und dient somit
zur Anbindung der Fensterscheibe 8 an den Fensterheber 53.
Schließlich ist auf der Trägerplatte 40 noch ein Lautspre
cher 54 einer Audioeinheit befestigt.
Fig. 8 zeigt das erfindungsgemäße Türmodul im zusammengebau
ten Zustand, nachdem der Aggregateträger 4 mit der Rahmen
struktur 1 verbunden worden ist. Zur Befestigung dienen
dabei Befestigungsschrauben 49, die einerseits die Langlö
cher 48 in dem oberen, profilierten Abschnitt 42 des Aggre
gateträgers 4 (vergl. Fig. 7) sowie andererseits die mit
einem Innengewinde versehenen Befestigungsöffnungen 24, 34
in den Vorsprüngen 25, 35 des vorderen und hinteren Befesti
gungsknotens 2, 3 (vergl. Fig. 4-6) durchgreifen.
Anhand Fig. 8 wird deutlich, daß sich der längserstreckte
profilierte obere Abschnitt 42 des Aggregateträgers 4 sowie
das längserstreckte Verstärkungselement in Form eines
Rohres 7 als Verstärkungsbereich V im Brüstungsbereich B
des Türmoduls erstrecken.
In dem in Fig. 8 gezeigten Zustand des Türmodules 4, in dem
die Rahmenstruktur 1 und der Aggregateträger 4 (zunächst
provisorisch) zusammengefügt sind, kann die Einstellung des
Fensterrahmens 10 bezüglich der Befestigungsknoten 2, 3 und
damit auch bezüglich des Aggregateträgers 4 quer zur Er
streckungsebene des Aggregateträgers 4 (also der xz-Ebene)
erfolgen. Wie anhand der Fig. 4 bis 6 und 12 bereits
erläutert, wird diese Einstellung dadurch vorgenommen, daß
innerhalb des vorderen bzw. hinteren Befestigungsknotens 2,
3 entsprechende Keile entlang der z-Achse nach oben oder
unten verschoben werden, was zu einer Schwenkbewegung des
Fensterrahmens 10 um eine entlang der Fahrzeuglängsrichtung
(x-Richtung) verlaufende Achse (Fahrzeuglängsachse) führt.
Hierbei wird die Position des Fensterrahmens 10 quer zur Er
streckungsebene des Aggregateträgers 4 (also entlang der
y-Richtung und quer zur xz-Ebene) eingestellt. Diese Positi
on wird dann durch geeignete Befestigungsmittel fixiert,
vergl. Fig. 12.
Dies erfolgt bereits vor dem Zusammenbau der kompletten
Fahrzeugtür, also insbesondere vor dem Einbau des in Fig. 8
dargestellten Türmoduls in einen entsprechenden Türkörper.
Die Einstellung erfolgt in einfacher Weise mittels Lehren,
die die gewählten Bezugspunkte der Verbindungsknoten 2, 3
einerseits und des Türrahmens 10 andererseits miteinander
in Beziehung setzen.
Beim späteren Einbau des Türmoduls in einen Türkörper ist
dann keine weitere Justage des Fensterrahmens 10 erforder
lich. Insbesondere kann bereits im Vorfeld eine komplette
Abstimmung der Justage des Fensterrahmens 10 einerseits
sowie des Fensterhebers 53 andererseits erfolgen, insbeson
dere im Hinblick darauf, daß die von dem Fensterheber 53
verschiebbare Fensterscheibe 8 ordnungsgemäß in dem Füh
rungskanal 14 des Türrahmens 10 geführt ist.
Wichtig ist dabei, daß das in Fig. 8 dargestellte Türmodul
außerhalb der Fahrzeugtür komplett vorprüfbar ist, da es
nicht nur die wesentlichen Funktionskomponenten der Fahr
zeugtür (Fensterheber und Türschloß), sondern auch die
zugehörigen, in die Armlehne 50 integrierten Bedienelemente
umfaßt, mit denen diese Funktionskomponenten ansteuerbar
sind.
In Fig. 9 ist ein ein Türbasisteil (Unterteil der Türkaros
serie) bildender Türkörper 9 dargestellt, der aus einem
Türaußenblech 91 und einem mit einem großflächigen Aus
schnitt 93 versehenen Türinnenblech 92 besteht, die u. a. an
den Stirnseiten 95a, 95b des Türkörpers 9 miteinander
verbunden sind. Über den großflächigen Ausschnitt 93 des
Türinnenblechs 92 erstreckt sich quer eine Verstärkungsrip
pe 94. Außerdem ragen in den Ausschnitt 93 eine Vielzahl
von Erhebungen hinein, die Befestigungsstellen in Form von
Befestigungsöffnungen 96 zur Verbindung mit dem Aggregate
träger 4 über dessen Befestigungsöffnungen 46 (vgl. Fig. 7)
aufweisen.
Der Türkörper 9 bildet ein Türbasisteil in Form eines Tür
schachtes mit zwei seitlichen Schachtführungen 90a, 90b, in
die die Rahmenstruktur 1 mit ihren Befestigungsknoten 2, 3
(vgl. Fig. 8) einführbar ist. Dabei dienen Aufnahmen 99a,
99b im Bereich der vorderen bzw. hinteren Schachtfüh
rung 90a, 90b zur Aufnahme entsprechender Zapfen des vorde
ren bzw. hinteren Befestigungsknotens und Langlöcher 97a,
98a; 97b, 98b der vorderen bzw. hinteren Schachtfüh
rung 90a, 90b zur Justage des Türmoduls bezüglich des
Türkörpers innerhalb der Türebene (xz-Ebene, vergl.
Fig. 10).
In Fig. 9 sind ferner ein Außenspiegel A und eine Spiege
laufnahme S gestrichelt angedeutet; diese werden jedoch
nicht an dem Türkörper 9, sondern vielmehr an dem einstückig
an den vorderen Befestigungsknoten 2 angeformten Spie
geldreieck 29 (vgl. Fig. 4) befestigt.
Fig. 10 zeigt einen Montageschritt beim Zusammenbau einer
Fahrzeugtür aus dem in Fig. 8 dargestellten Türmodul und
dem in Fig. 9 dargestellten Türkörper.
Die Rahmenstruktur 1 des Türmoduls wird von oben in die
Schachtführungen 90a, 90b des Türkörpers 9 eingeschoben,
wobei die vordere Schachtführung 90a dem vorderen Befesti
gungsknoten 2 und die hintere Schachtführung 90b dem hinte
ren Befestigungsknoten 3 zugeordnet ist. Das Absenken der
Rahmenstruktur 1 in die Schachtführung 90a, 90b des Türkör
pers 9 ist abgeschlossen, wenn die hierfür vorgesehenen
Zapfen 20a, 30a des vorderen und hinteren Befestigungskno
tens 2, 3 in den entsprechenden Aufnahmen 99a, 99b des
Türkörpers 9 liegen.
Die Rahmenstruktur 1 und der Türkörper 9 sind dann zunächst
provisorisch miteinander verbunden. In diesem Zustand wird
die Justage der Rahmenstruktur 1 bezüglich des Türkörpers 9
in der Türebene (xz-Ebene) vorgenommen. Hierzu dienen die
Langlöcher 97a, 98a sowie 97b, 98b (vgl. auch Fig. 9) der
vorderen bzw. hinteren Schachtführung 90a, 90b. Diese
bilden ein Referenzpunktsystem, bezüglich dessen die hier
für vorgesehenen Befestigungslöcher 23a, 23b sowie 33a, 33b
(vgl. auch Fig. 4-6) des vorderen und hinteren Befesti
gungsknotens 2, 3 mittels geeigneter Lehren ausgerichtet
werden.
Wenn diese Justage abgeschlossen ist, werden der vordere
und hintere Befestigungsknoten 2, 3 in der vorderen bzw.
hinteren Schachtführung 90a, 90b mittels Befestigungsschrau
ben 102, 103 (vergl. Fig. 11 und 12) befestigt, wobei diese
Befestigungsschrauben einerseits die Langlöcher 97a, 98a;
97b, 98b und andererseits die mit einem Innengewinde verse
henen Befestigungsöffnungen 23a, 23b; 33a, 33b durchgrei
fen.
Einer Justierung des Fensterrahmens 10 bezüglich des Türkör
pers 9 quer zu der Türebene (also in der y-Richtung quer
zur xz-Ebene) ist dagegen nicht mehr erforderlich; denn der
Fensterrahmen 10 wurde in dieser Richtung bereits bezüglich
der Befestigungsknoten 2, 3 sowie des Aggregateträgers 4
justiert. Die Befestigungsknoten 2, 3 werden daher ohne
Justagespiel bezüglich der y-Richtung in die entsprechenden
Schachtführungen 90a, 90b eingesetzt.
Weiterhin wird mittels einer Befestigungsschraube 104, der
ein Innengewinde 27b in dem einstückig an dem vorderen
Befestigungsknoten 2 angeformten Rahmenteil 27 zugeordnet
ist, dieses Rahmenteil 27 durch ein Langloch 98' in dem
Türinnenblech 92 hindurch an dem Türkörper 9 befestigt.
Die Fig. 10 und 11 lassen ferner erkennen, daß weitere
Befestigungsschrauben 101 vorgesehen sind, um den Aggregate
träger 4 über dessen Befestigungsöffnungen 46 und zugehöri
ge Befestigungsöffnungen 96 des Türkörpers 9 an diesem zu
befestigen.
Fig. 12 zeigt einen Querschnitt durch die in den Fig. 10
und 11 dargestellte Fahrzeugtür im Bereich des vorderen
Befestigungsknotens 2. Diese Darstellung ist insbesondere
im Hinblick auf die Justage des Türrahmens bezüglich des
vorderen Befestigungsknotens 2 von Interesse und wurde
bereits im Zusammenhang mit den Fig. 4 bis 6 erläutert.
Die Fig. 12 läßt außerdem erkennen, daß im Bereich der
vorderen Stirnseite 95a des Türkörpers 9 das Türaußen
blech 91 mit dem Türinnenblech 92 über eine bodenseitige
Verbindungsstelle 91' verbunden ist.
Claims (22)
1. Aggregateträger zur Befestigung auf der dem Fahrzeugin
nenraum zugewandten Seite einer Fahrzeugtür, insbesonde
re auf einem Türinnenblech, der eine großflächige Träger
platte aufweist, auf der elektrische und mechanische
Funktionskomponenten der Fahrzeugtür vormontiert sind,
und der sich bis in den Brüstungsbereich der Fahrzeugtür
erstreckt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aggregateträger (4) in seinem dem Brüstungsbe
reich (B) der Fahrzeugtür zugeordneten Abschnitt (42)
zur Versteifung der Fahrzeugtür einen Verstärkungsbe
reich (V) aufweist, der sich entlang der Fahrzeuglängs
achse (x-Achse) erstreckt.
2. Aggregateträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aggregateträger (4) in dem Verstärkungsbe
reich (V) in seinem Querschnitt verstärkt ist.
3. Aggregateträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aggregateträger (4) in dem Verstärkungsbe
reich (V) eine größere Materialdicke aufweist als in dem
Bereich der Trägerplatte (40).
4. Aggregateträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich größerer Materialdicke des Aggregateträ
gers (4) stoffschlüssig mit der Trägerplatte (40) des
Aggregateträgers verbunden ist.
5. Aggregateträger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Aggregateträger (4) in dem
Verstärkungsbereich (V) zur Verstärkung seines Quer
schnitts mit einem separaten, längserstreckten Verstär
kungselement (7) versehen ist.
6. Aggregateträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß das längserstreckte Verstärkungselement (7)
rohrförmig ausgebildet ist.
7. Aggregateträger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das längserstreckte Verstärkungsele
ment (7) stoffschlüssig mit dem Aggregateträger (4)
verbunden ist.
8. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregateträger (4) in
dem Verstärkungsbereich (V) aus einem steiferen Material
besteht als in dem Bereich der Trägerplatte (40).
9. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregateträger (4) in
dem Verstärkungsbereich (V) eine Profilierung aufweist.
10. Aggregateträger nach einem der Ansprüche 5 bis 7 und
Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregate
träger (4) in dem Verstärkungsbereich (V) das längser
streckte Verstärkungselement (7) zumindest teilweise
umfaßt.
11. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Verstärkungs
bereich (V) im wesentlichen entlang der gesamten Länge
des Aggregateträgers (7) parallel zur Fahrzeuglängsach
se (x-Achse) erstreckt.
12. Aggregateträger nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Verstärkungs
bereich (V) am oberen Ende des Aggregateträgers (4)
erstreckt.
13. Kraftfahrzeugtür mit einem Aggregateträger nach einem
der vorhergehenden Ansprüche.
14. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß die Kraftfahrzeugtür in ihren Brüstungsbe
reich (B) außerhalb des Aggregateträgers (4) keine
Mittel zur Verstärkung der Kraftfahrzeugtür aufweist,
die sich entlang der Fahrzeuglängsachse (x-Achse)
erstrecken.
15. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Aggregateträger (4) in dem
Verstärkungsbereich (V) mit einem separaten, längser
streckten Verstärkungselement (7) versehen ist und daß
sich das Verstärkungselement (7) mit seinem bezüglich
der Fahrzeuglängsachse (x-Achse) vorderen und hinteren
Ende (76, 77) jeweils an einem der Rahmenstruktur (1)
der Tür zugeordneten Bauteil (2, 3) abstützt.
16. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß das längserstreckte Verstärkungselement (7)
mit seinem vorderen und hinteren Ende (76, 77) jeweils
formschlüssig an einem der Rahmenstruktur (1) zugeordne
ten Bauteil (2, 3) festgelegt ist.
17. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß das längserstreckte Verstärkungselement (7)
über eine Steckverbindung mit der Rahmenstruktur (1)
verbunden ist.
18. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich
net, daß das längserstreckte Verstärkungselement (7)
zumindest im Bereich seiner Enden (76, 77) rohrförmig
ausgebildet ist und mit seinen rohrförmigen Enden (76,
77) auf jeweils einen der Rahmenstruktur (1) zugeordne
ten Zapfen (25, 35) aufgesteckt ist.
19. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
die aus einem Türmodul (1 bis 4) und einem Türbasisteil
bildenden Türkörper (9) besteht, an dem das Türmodul (1
bis 4) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das
Türmodul (1 bis 4) folgendes aufweist:
- - eine Rahmenstruktur, die einen Fensterrahmen mit einer Führung für eine Fensterscheibe umfaßt,
- - einen Aggregateträger zur Aufnahme von Funktionskompo nenten der Fahrzeugtür, an dem zumindest die die Fensterscheibe aufnehmenden Bauelemente eines Fenster hebers vormontiert sind und
- - an der Rahmenstruktur vorgesehene Befestigungsknoten, über die die Rahmenstruktur mit dem Türkörper verbind bar ist.
20. Kraftfahrzeugtür nach einem der Ansprüche 15 bis 18 und
Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich das
längserstreckte Verstärkungselement (7) mit seinem
vorderen und hinteren Ende (76, 77) an jeweils einem
der Befestigungsknoten (2, 3) abstützt.
21. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß das Türmodul (1 bis 4) Mittel (6,
21, 22, 31, 32) zur Einstellung der Position des Fen
sterrahmens (10) bezüglich der Befestigungsknoten (2,
3) im wesentlichen quer zur Türebene (xz-Ebene), in der
sich der Aggregateträger (4) erstreckt, aufweist.
22. Kraftfahrzeugtür nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß der Fensterrahmen (10) zur Einstellung seiner
Position bezüglich der Befestigungsknoten (2, 3) um
eine in der Türebene (xz-Ebene) verlaufende Achse
(x-Achse) verschwenkbar ist.
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DE1999142644 DE19942644B4 (de) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | Aggregateträger zur Befestigung auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite einer Fahrzeugtür |
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