DE19946307A1 - Fahrzeugtür und Montageverfahren - Google Patents

Abstract

Eine Fahrzeugtür besteht aus mindestens einem Tragelement (12), mindestens einem Außenverkleidungselement (14) und gegebenenfalls einem Innenverkleidungselement (16). Das Tragelement (12) beinhaltet mindestens ein Scharnier, Bandlappen oder ähnliches Bewegungselement (18) und/oder ein Schließelement (20) oder ist mit diesem verbunden oder verbindbar. Das Tragelement weist auf seiner Außenseite (12A) eine Serviceöffnung (22) auf. Die Serviceöffnung (22) ist mittels des Außenverkleidungselementes (14), insbesondere bei bereits in das Fahrzeug eingebautem Tragelement (12), verschließbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Dabei kann es sich sowohl um Fahrer-, Beifahrer-, hintere Seiten- und/oder Hecktüren sowie um schwenkbare als auch um schiebbare Türen handeln, bei denen also Schwenk- oder Schiebescharniere zum Öffnen verwendet werden.

Bei herkömmlichen Fahrzeugtüren ist es üblich, ein die tra­ gende Struktur bildendes Tragelement mit der Außenverklei­ dung durch randseitiges Verschweißen, Umbördeln oder Ver­ kleben zu verbinden und die Fahrzeugtür in diesem Zustand, mit oder ohne bereits in das Tragelement eingebauten Funk­ tionsteilen, wie Schloß, Scharniere, Fensterheber und der­ gleichen in das die zu verschließende Türöffnung aufweisende Fahrzeug einzubauen. Die Verbindung erfolgt im Scharnierbe­ reich. Das sogenannte Setzen der Tür ist ein viel Erfahrung benötigender Montagevorgang, da die Tür in allen drei Fahr­ zeugkoordinaten lagegenau sitzen soll. Zum Beispiel sollen Seitentüren in X- und Z-Richtung (Fahrzeuglängsrichtung und Vertikalrichtung) einen gleichmäßigen Spalt zur Karosserie hin bilden. In Y-Richtung (Fahrzeugquerrichtung) soll die Außenoberfläche der Tür mit der übrigen Karosserie so genau wie möglich fluchten. Deshalb muß nach einer Vormontage der Fahrzeugtür in der Karosserie optisch die Lagegenauigkeit überprüft und die Tür gegebenenfalls zur Karosserie nachge­ richtet werden. Falls die Bestückung der Tür mit Funktions­ teilen, wie Fensterhebern und dergleichen, erst nach erfolg­ tem Setzen der Tür in die Karosserie erfolgt, muß beim an­ fänglichen Setzen der Tür die spätere Gewichtszunahme und somit eine sich dadurch ändernde Lage der Tür bezüglich der Karosserie mit einkalkuliert werden. Ebenso aufwendig ge­ stalten sich Montagearbeiten im Falle von Reparaturen an der Fahrzeugtür.

Davon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine Montageerleichterung bei gattungsgemäßen Fahrzeugtüren zu erreichen.

Dieses Problem wird durch eine Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie das entsprechende Montageverfahren ge­ löst, d. h. im Kern mittels einer eine große Serviceöffnung im Tragelement verschließenden, nachträglich einsetzbaren und gegebenenfalls wieder entfernbaren Außenverkleidung.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß das Tragelement mit allen Funktionsteilen bestückt in die Karosserie einsetzbar und mit dieser verbindbar ist, bevor das Außenverkleidungs­ element angebracht wird. Dabei kann die Bestückung des Trag­ elementes mit Funktionsteilen vor und/oder nach der Befesti­ gung des Tragelementes an der Karosserie erfolgen.

Die Serviceöffnung auf der Außenseite des Tragelementes kann ohne weiteres sehr groß gewählt werden, so daß hierdurch eine gute Zugänglichkeit auch zum Schloß- und Scharnierbe­ reich gegeben ist. Auf diese Weise kann zum Beispiel ein Ausrichten des Tragelementes bezüglich der Karosserie ohne Öffnen und wieder Schließen des Tragelementes in einem Ar­ beitsgang erfolgen. Dies ist wie erwähnt auch nach Einbau sämtlicher gewünschter Funktionsteile, wie eines Fensterhe­ bers und dergleichen, also in einem Zustand möglich, in dem die Fahrzeugtür, bis auf das Gewicht des Außenverkleidungs­ elementes, bereits ihr Endgewicht aufweist. Veränderungen der Lage der Fahrzeugtür bezüglich der Karosserie durch spä­ teren Einbau von Funktionsteilen müssen also nicht mit be­ rücksichtigt werden. Die Justierung des Tragelementes kann unter Zuhilfenahme von aus anderen Bereichen bekannten Mon­ tageblöcken erfolgen, die das nach dem späteren Aufsetzen des Außenverkleidungselementes erreichte Endmaß angeben.

Das Verschließen des Tragelementes mit dem Außenverklei­ dungselement kann auf verschiedene Weise, insbesondere durch ein Blindverschrauben (Schrauben von der Türinnenseite her) und/oder ein Verkleben erfolgen.

Durch Verwendung mindestens eines einstellbaren Distanzele­ mentes, das zwischen dem Außenverkleidungselement und dem Tragelement und/oder einem Versteifungselement wirksam ist, können letzte Fertigungstoleranzen oder ein etwa nicht hun­ dertprozentig justierter Einbau des Tragelementes ausgegli­ chen werden. Bevorzugt wird als Distanzelement ein verfe­ stigbarer Kunststoff verwendet, welcher auf das Tragelement, das Außenverkleidungselement oder ein etwaiges Versteifungs­ element ausreichender Materialstärke im noch nicht verfe­ stigten Zustand aufgetragen wird. Wird nunmehr das Außenver­ kleidungselement bei in die Karosserie eingebautem Tragele­ ment auf das Tragelement hin bewegt, so kommt kurz vor Er­ reichen der vorgesehenen Einbaulage der verfestigbare Kunst­ stoff mit dem jeweils gegenüberliegenden Bauteil in Kontakt. Das Außenverkleidungselement wird dann in seine gewünschte Endlage hineinbewegt, in der die weiter oben erwähnten Rand­ spalte und die Fluchtungslage die gewünschten Werte aufwei­ sen. Da das in diesem Zustand vorzugsweise bereits fertig oberflächenbehandelte Außenverkleidungselement außerordent­ lich leicht sein kann, sind einfache, insbesondere automati­ sierbare, Handlingeinrichtungen zum Bewegen, Halten und Ju­ stieren des Außenverkleidungselementes verwendbar. Nach Erreichen der gewünschten Endlage wird das Außenverklei­ dungselement in dieser Position so lange gehalten, bis der Kunststoff hinreichend verfestigt ist und somit das ge­ wünschte Einbaumaß gleichermaßen "einfriert". Etwaige Tole­ ranzen zwischen Außenverkleidung und Tragelement werden also durch das sich einstellende Endmaß des Distanzelementes, insbesondere des verfestigbaren Kunststoffes ausgeglichen.

Besonders bevorzugt übernimmt das Distanzelement gleichzei­ tig Befestigungsfunktion. Bei verfestigbarem Kunststoff als Distanzelement kann dadurch also eine Verklebung bewirkt werden.

Das Außenverkleidungselement kann außerordentlich dünnwandig gehalten sein, so daß es bei der Erstmontage sehr flexibel ist. Ebenso kann auch das Tragelement als solches hinsicht­ lich seiner Steifigkeit so ausgestaltet sein, daß diese Steifigkeit für sich allein genommen noch nicht für die fer­ tige Fahrzeugtür ausreicht. Sowohl in dem einen als auch in dem anderen Fall, als auch in beiden Fällen kann die letzt­ endlich gewünschte Steifigkeit durch mindestens ein läng­ liches, insbesondere mehrere, vorzugsweise rahmenförmig mit­ einander verbundene Versteifungselemente für das Außenver­ kleidungselement und/oder das Tragelement erreicht werden. Hierzu ist das Versteifungselement vorzugsweise im Randbe­ reich der Serviceöffnung vorgesehen.

Wenn ein derartiges Versteifungselement mit dem Tragelement lösbar verbindbar ist, wird dadurch zum einen erreicht, daß beim Setzen des Tragelementes in die Karosserie das Verstei­ fungselement bereits mit dem Tragelement verbunden sein kann, d. h. sowohl sein Gewicht beim Justieren berücksich­ tigt wird, als auch seine versteifende Wirkung auf das Trag­ element ausübt. Wenn in diesem Fall das Außenverkleidungs­ element beim späteren Verschließen der Serviceöffnung im we­ sentlichen mit dem Versteifungselement distanzhaltend ver­ bunden wird, dient die Kontaktfläche zwischen Versteifungs­ element und Tragelement als spätere Trennfläche im Falle von Wartungsarbeiten oder dergleichen, die an den Funktionstei­ len der Tür erforderlich sein könnten. Da in diesem Fall das Versteifungselement mit dem Außenverkleidungselement passge­ nau für die konkrete Türöffnung verbunden ist, bildet das Versteifungselement nach der Erstmontage eine bauliche Ein­ heit mit dem Außenverkleidungselement. Durch die Lösbarkeit des Versteifungselementes vom Tragelement kann also dieses Bauteil als komplette Baugruppe später entfernt werden, wo­ bei das Versteifungselement dem relativ dünnwandigen Außen­ verkleidungselement eine hinreichende Steifigkeit verleiht, so daß auch unter Reparaturwerkstatt-Bedingungen ein Freile­ gen der Serviceöffnung und späteres Wiederschließen dersel­ ben problemlos möglich ist.

Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in den Aus­ führungsbeispielen beschriebenen, erfindungsgemäß zu ver­ wendenden Bauteile unterliegen hinsichtlich ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem je­ weiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien im Rah­ men der Ansprüche uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - bevorzugte Ausführungsformen der Fahrzeug­ tür dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein Fahrzeug mit Fahrertür, zum Teil in Explo­ sionsdarstellung;

Fig. 2 für das selbe Fahrzeug eine Beifahrertür, zum Teil in Explosionsdarstellung;

Fig. 3A die Fahrzeugtür nach Fig. 1 in Horizontalschnitt­ darstellung (ausschnittsweise) - Schnitt entlang der Linie IIIA-IIIA gemäß Fig. 1;

Fig. 3B von der selben Fahrzeugtür ein weiterer Horizon­ talschnitt (ausschnittsweise) - Schnitt entlang der Linie IIIB-IIIB gemäß Fig. 1;

Fig. 4 von der Fahrzeugtür nach Fig. 1 oder Fig. 2 eine Vertikalschnittansicht im Brüstungsbereich bei ge­ hobener Fensterscheibe sowie

Fig. 5 eine alternative Ausführungsform einer Fahrzeugtür im Vertikalschnitt durch den unteren Bereich (Schwellenbereich).

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, weist eine Fahrzeugtür - hier eine Beifahrertür - ein Tragelement 12 aus Metall­ blech auf, das als Tiefziehteil gestaltet und im wesentli­ chen frei von Durchbrechungen ist bzw. bei dem etwaige Durchbrechungen dichtend abgedeckt werden, um auf der Fahr­ zeuginnenseite des Tragelementes 12 einen Trockenraum für elektrische Bauteile zu erhalten. Diese Innenseite wird durch ein bekanntes Innenverkleidungselement 16, zum Bei­ spiel aus Kunststoff, abgedeckt. Wie aus Fig. 1 und 2 ferner ersichtlich, stellt das Außenverkleidungselement 14 ein eigenständiges Bauteil dar, welches erst nach dem Einbau des vorzugsweise bereits vollständig ausgestatteten Trag­ elementes 12 in die Fahrzeugkarosserie und nach erfolgter Justierung von außen auf das Tragelement aufgesetzt wird. Wie aus Fig. 1 im übrigen ersichtlich, sind auf der dort er­ kennbaren Außenseite 12A des Tragelementes 12 verschiedene Funktionsteile, wie Scharniere 18, ein Schließelement 20, Seitenaufprallträger 30 und Versteifungselemente 24 zugäng­ lich.

Damit die Fahrzeugtür zunächst noch ohne Außenverkleidungs­ element 14 in die Fahrzeugkarosserie eingesetzt und dort ju­ stiert werden kann, weist das Tragelement 12 auf seiner Au­ ßenseite 12A eine großflächige Serviceöffnung 22 auf, die von einem rahmenförmig ausgebildeten Versteifungselement 24 umgeben ist.

Wie aus Fig. 3A bis 5 im einzelnen näher ersichtlich ist, besteht das Versteifungselement 24 aus einer im wesentlichen rahmenförmigen Struktur, deren aufgespannte Fläche etwa dem undurchsichtigen, also keine Fensterscheiben aufweisenden Teil der Tür entspricht. Im Bereich der A-Säule und der B- Säule des Fahrzeugs, sowie im Schwellenbereich (Fig. 5) be­ steht das Versteifungselement 24 aus einem Rohr etwa tra­ pezförmigen Querschnitts. Im Brüstungsbereich (Fig. 4) be­ steht es aus einer sogenannten Schachtverstärkung 24'. In den Eckbereichen sind die vier Versteifungselemente 24, 24' wie im einzelnen nicht näher dargestellt, fest miteinander verbunden.

Das Versteifungselement 24 weist eine fortlaufende Dicht­ fläche 24A auf, mit welcher es in der Randzone 14A mit dem Außenverkleidungselement 14 verbindbar ist. Für diese Ver­ bindung wird ein dickeneinstellbares Distanzelement 26 aus verfestigbarem Kunststoff verwendet. Im übrigen ist das Ver­ steifungselement 24 mittels Schrauben 32 von der Fahrzeugin­ nenseite her mit dem Tragelement 12 lösbar verschraubbar. Während des Einsetzens und Justierens des Tragelementes in die Türöffnung der Fahrzeugkarosserie ist das Versteifungs­ element 24 bereits mit dem Tragelement 12 fest verschraubt, während das Außenverkleidungselement 14 noch fehlt. Durch die Serviceöffnung 22 hindurch sind an sich bekannte Ju­ stierschrauben für die Tür von außen zugänglich. Nach Ab­ schlug dieser Justierung wird das Außenverkleidungselement 14, welches ein bereits fertig lackiertes und mit abgewin­ kelten Flanschen 14B versehenes Tiefziehteil, zum Beispiel aus Blech, ist, mit an sich bekannten Manövriereinrichtungen auf das Versteifungselement 14 hin bewegt. Zuvor wird die Außenseite des Versteifungselementes 24 oder die Innenseite im Randbereich des Außenverkleidungselementes 14 mit noch nicht reagiertem, ausreichend texiotropen Klebstoff mit Füll- und Dichteigenschaften umlaufend, zumindest im Bereich der A- und B-Säule und im Schwellenbereich belegt. Nachdem das Außenverkleidungselement 14 in seine in Fig. 3A gezeigte Endlage verbracht worden ist, wird es dort solange gehalten, bis der Kunststoff der das Distanzelement 26 bildet, aus­ reichend verfestigt ist. Damit ist die Fahrzeugtür 10 von außen her wasserdicht verschlossen. Im Reparaturfall müssen die Schrauben 32 von innen her gelöst und das Distanzelement 26 an seiner schmalen Kontaktfläche zum Tragelement 12 hin freigeschnitten werden, um das Außenverkleidungselement 14 zusammen mit den Versteifungselementen 24 entfernen zu kön­ nen.

Ein Seitenaufprallträger 30, wie er in Fig. 3B dargestellt ist, kann mittels Befestigungswinkeln 30A am Tragelement 12 befestigt werden, ohne daß ein körperlicher Kontakt zum Au­ ßenverkleidungselement 14 hin entsteht. Ebenso kann der Sei­ tenaufprallträger 30 aber auch über weitere Distanzelemente 26 in gleicher Weise wie das Versteifungselement 24 mit dem Außenverkleidungselement 14 passgenau verbunden werden. Im Schwellenbereich sorgen schräggestellte Ablaufflächen 26A des Distanzelementes 26 dafür, daß etwa eindringendes Wasser oder Kondensat über bekannte Entwässerungslöcher 34 ablaufen kann.

Bezugszeichenliste

10

Fahrzeugtür

12

Tragelement

12

A Außenseite

14

Außenverkleidungselement

14

A Randzone

14

B Flanschen

16

Innenverkleidungselement

18

Scharnier

20

Schließelement

22

Serviceöffnung

24

Versteifungselement

24

' Schachtverstärkung

24

A Dichtfläche

26

Distanzelement

26

A Ablaufflächen

28

Hohlkammer

30

Seitenaufprallträger

30

A Befestigungswinkel

32

Schrauben

34

Entwässerungslöcher

36

Fensterscheibe

Claims (7)

1. Fahrzeugtür bestehend aus mindestens einem Tragelement (12), mindestens einem Außenverkleidungselement (14) und gegebenenfalls einem Innenverkleidungselement (16), bei der das Tragelement (12) mindestens ein Scharnier, Bandlappen oder ähnliches Bewegungselement (18) und/ oder ein Schließelement (20) beinhaltet oder mit diesem verbunden oder verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tragelement (12) auf seiner Außenseite (12A) eine Serviceöffnung (22) aufweist und
daß die Serviceöffnung (22) mittels des Außenverklei­ dungselementes (14), insbesondere bei bereits in das Fahrzeug eingebautem Tragelement (12), verschließbar ist.

2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch min­ destens ein längliches, insbesondere rahmenförmiges, vorzugsweise in Randbereichen der Serviceöffnung vor­ gesehenes, Versteifungselement (24) für das Außenver­ kleidungselement (14) und/oder das Tragelement (12).

3. Fahrzeugtür nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement (24) mit dem Tragelement (12) lösbar verbindbar ist.

4. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement (24) eine fortlaufende Dichtfläche (24A) zum Tragelement (12) hin aufweist.

5. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenverkleidungselement (14) in zumindest einem Teil seiner Randzonen (14A) mit einem einstellbaren Distanzelement (26) zum lagegenauen Befestigen des Außenverkleidungselementes (14) an dem Tragelement (12) und/oder dem Versteifungselement (24) versehen oder versehbar ist.

6. Fahrzeugtür nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (26) ein verfestigbarer Kunst­ stoff ist.

7. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (12) und das Außen­ verkleidungselement (14) eine, insbesondere völlig ge­ schlossene, Hohlkammer (28) bilden.