DE19954648A1 - Fahrzeugtür mit einer in einem Naßraum und einen Trockenraum getrennten Türkarosserie - Google Patents

Fahrzeugtür mit einer in einem Naßraum und einen Trockenraum getrennten Türkarosserie

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Abstract

Fahrzeugtür mit einer durch eine Naß-/Trockenraumtrennung in einen Naßraum und einen Trockenraum getrennten Türkarosserie, wobei der Naßraum einerseits von der Türaußenhaut und andererseits von der Naß-/Trockenraumtrennung, z. B. in Form der Türinnenhaut, einer Trägerplatte und/oder eines sonstigen Trennelements, begrenzt ist und der Trockenraum sich an die Naß-/Trockenraumtrennung in Richtung der Türinnenverkleidung anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Naß-/Trockenraumtrennung (2a, 10a, 10b, 10c, 10d) ein luftdurchlässiges Druckausgleichselement (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 3'e, 31d, 32d, 33d) zugeordnet oder als solches ausgebildet ist. Das Druckausgleichselement (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 3'e, 31d, 32d, 33d) ist zumindest von seiten des Trockenraums in Richtung des Naßraums luftdurchlässig und in die Gegenrichtung für Wasser und Staub undurchlässig. Die Naßraumseite des Druckausgleichselements weist vorzugsweise eine geringe Affinität zu Wasser und Staub auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugtür mit einer in einen Naßraum und einen Trockenraum getrennten Türkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, deren Einsatz insbesondere bei einer weitgehend hermetischen Naß-/Trockenraum­ trennung von Vorteil ist.
Fahrzeugtüren, die über keine oder nur über eine minderwertige (z. B. folienartige) Naß- Trockenraumtrennung verfügen, werden ausschließlich mit elektrischen Aggregaten und elektrischen Steckverbindern in sogenannter Naßraumausführung ausgerüstet, die im Vergleich zur Trockenraumausführung höhere Kosten verursacht. Darüber hinaus führt der Durchtritt von Feuchtigkeit und Staub in den Fahrgastraum zu einer Verschlechterung des Raumklimas.
Dem gegenüber wird bei Fahrzeugtüren mit einer nahezu hermetischen Naß-/Tockenraum­ trennung der Durchtritt von Feuchtigkeit und Staub in den Fahrgastraum unterbunden, so daß das Raumklima nicht beeinträchtigt wird und sämtliche elektrischen sowie elektronischen Komponenten in Trockenraumausführung verbaut werden können. Andererseits kann sich im Naßraum der Fahrzeugtür bei Regen und relativ schneller Fahrt aufgrund des dort entstehenden Unterdrucks ein vergleichsweise hoher Flüssigkeitsstand einstellen. Dieser Unterdruck verhindert, daß das Wasser durch die Öffnungen im Boden der Tür ungehindert ablaufen kann. Mit zunehmender Flüssigkeitshöhe steigen die Anforderungen an die Dichtungen im überfluteten Bereich. Außerdem entstehen bei hohen Geschwindigkeiten im Naßraum der Fahrzeugtür sehr starke Verwirbelungen, die feine Wassertröpfchen im gesamten Naßraum verteilen, so daß eine Öffnung in der Naß- /Trockenraumtrennung zum Zwecke des Druckausgleichs selbst dann zu einer unakzeptablen Verschlechterung der Trockenraumbedingungen führen würde, wenn diese im Brüstungsbereich angeordnet wäre.
Eine Fahrzeugtür der beschriebenen Art ist in der DE 196 22 310 A1 offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hochwertige Naß-/Trockenraumtrennung zu gewährleisten und gleichzeitig eine wirksame Absenkung des an sich zu erwartenden maximalen Flüssigkeitsstandes zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche geben Vorzugsvarianten der Erfindung an.
Demnach weist das die Naß-/Trockenraumtrennung der Fahrzeugtür bildende Element, insbesondere die Türinnenhaut und/oder ein entsprechendes Trennelement, wenigstens ein luftdurchlässiges Druckausgleichselement auf. Dieses Druckausgleichselement ist luftdurchlässig und in die Gegenrichtung für Wasser und Staub undurchlässig. Zu diesem Zweck besitzt die Naßraumseite des Druckausgleichselements eine möglichst geringe Affinität zu Wasser und Staub. Besonders geeignet sind Gewebe aus hydrophoben Fasern. Es können aber auch andere Gewebe zur Anwendung kommen, die naßraumseitig mit einer Beschichtung aus einem hydrophoben Material versehen sind. Darüber hinaus kann das Druckausgleichselement auch von einer gasdurchlässigen Membran aus einem vorzugsweise hydrophoben Material gebildet sein.
Selbstverständlich ist zur Gewährleistung der gewünschten Funktion darauf zu achten, daß ein hinreichend großer Luftvolumenstrom vom Fahrgastraum in den Trockenraum einströmen kann. Dies kann über den randseitigen Bereich der Türinnenverkleidung oder durch speziell dafür vorgesehene Durchtrittsöffnungen an anderer Stelle erfolgen, wobei diese Durchtrittsöffnungen vorzugsweise von einem luftdurchlässigen Bezug mit einem geringen hydraulischen Widerstand abgedeckt werden können.
Um stets die gesamte Oberfläche des Druckausgleichselements wirksam nutzen zu können, sollte dieses vollständig oberhalb einer angenommenen maximalen Standwasserlinie liegen. Die erzielbare Druckabsenkung ist um so größer, je höher der Luftvolumenstrom durch das Druckausgleichselement ist. Deshalb sollte das Druckausgleichselement einen möglichst großen Anteil der Naß-/Trockenraumtrennung bilden. Eine Leistungssteigerung kann aber auch durch eine Herabsetzung des spezifischen Druckverlustes des Druckausgleichselements erreicht werden.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, daß das Druckausgleichselement Bestandteil einer in eine Öffnung der Türinnenhaut oder dem Trennelement montierbaren Funktionseinheit ist. Besonders vorteilhaft erscheint die Verwendung einer Lautsprechermembran auf der Basis eines Materials mit den beschriebenen Eigenschaften. Damit kann die technische Aufgabe ohne den geringsten Mehraufwand erreicht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bildet das Druckausgleichselement einen Teil eines Gehäuses einer Funktionseinheit, wie beispielsweise eines Getriebegehäuses, eines Airbaggehäuses oder auch eines Verschlußelements einer Montageöffnung. Die Integration des Druckausgleichselements in Funktionseinheiten, die außerhalb der Fahrzeugtür vormontiert und geprüft werden können, gewährleistet eine vergleichsweise einfache und sichere Herstellbarkeit und Handhabbarkeit.
Eine weitere Erfindungsvariante sieht vor, das Druckausgleichselement in die Türinnenverkleidung zu integrieren, wobei mit der Montage der Türinnenverkleidung an der Fahrzeugtür eine Öffnung zwischen dem Naßraum und dem Trockenraum verschlossen wird. Zu diesem Zweck sollten das Druckausgleichselement und die Öffnung in der Naß- /Trockenraumtrennung zwischenliegenden elastischen Dichtung umschlossen sein. Für den Fall, daß sich das Material des Druckausgleichselements zur Verwendung für Designelemente eignet, z. B. auf der Basis eines einseitig beschichteten Gewebes, so können die Türinnenverkleidung vollständig oder Teile davon mit dem speziellen Gewebe bezogen werden. Eine Vielzahl kleiner Perforationen im Grundkörper der Türinnenverkleidung oder ein poröser Innenverkleidungsgrundkörper mit durchgehend offenen Poren gewährleistet den Luftdurchtritt.
Analog der voranbeschriebenen Variante kann das Druckausgleichselement auch Bestandteil einer als Dichtungselement vorgesehenen Schaumfolie sein, die vorzugsweise von seiten des Trockenraums auf einen mechanischen Träger (z. B. Türinnenhaut oder Trägerplatte eines Türmoduls) großflächig aufgedrückt wird und so die eigentliche Naß- /Trockenraumtrennung bildet. Dabei ist dem Druckausgleichselement im mechanischen Träger eine Öffnung zugeordnet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den dargestellten Figuren näher erläutert: Es zeigen
Fig. 1 perspektivische Explosivdarstellung einer Türkarosserie, einer Schaumfolie als Naß-/Trockenraumtrennung mit Druckausgleichselementen und einer Türinnenverkleidung;
Fig. 2 Explosivdarstellung einer Fahrzeugtür mit einer Trägerplatte eines Türmoduls mit Druckentlastungselementen zum Verschluß von Öffnungen;
Fig. 3 Trägerplatte eines Türmoduls mit Funktionselementen, deren Gehäuse einen zusätzlichen mit einem Druckausgleichselement ausgerüsteten Bereich aufweist, der eine Öffnung in der Trägerplatte verschließt;
Fig. 4 Trägerplatte eines Türmoduls mit einem separaten im Brüstungsbereich vorgesehenen Druckausgleichselement;
Fig. 5a Trägerplatte eines Türmoduls mit Öffnungen, denen Druckausgleichs­ elemente der Türinnenverkleidung zugeordnet sind;
Fig. 5b schematische Ansicht eines Querschnitts durch einen Ausschnitt von Türmodulträger und Türinnenverkleidung;
Fig. 6 Schnittdarstellung einer Fahrzeugtür mit einer als Druckausgleichselement ausgebildeten Türinnenverkleidung.
Die in Fig. 1 dargestellte Türkarosserie 1 wird von einer Außenhaut 10' und einer Innenhaut 10 gebildet, die Montageöffnungen 11, 12 zum Einbau von Funktionselemente wie Fensterheber und Türschloß aufweist. Als Naß-/Trockenraumtrennung ist eine luft- und wasserundurchlässige Schaumfolie 2 mit zwei partiell eingesetzten Druckausgleichs­ elementen 2a, 2b vorgesehen, wobei das obere Druckausgleichselement 2a die Montageöffnung 11 genau abdeckt, während das untere Druckausgleichselement 2b die Montageöffnung 12 nur teilweise überdeckt und in Richtung des Naßraums gezogen ist, um den an der Türinnenverkleidung 3 montierten Lautsprechern 30 aufnehmen zu können. In dem dem Druckausgleichselement 2a zugeordneten Bereich der Türinnenverkleidung 3 ist eine besonders gut luftdurchlässige Abdeckung vorgesehen, um den hydraulischen Widerstand möglichst gering zu halten. Sofern ein Überströmen der Luft aus diesem Bereich 31 zum unteren Druckentlastungselement 2b nicht ohne weiteres möglich ist, muß auch im unteren Bereich der Türinnenverkleidung 3 ein Luftdurchtritt gewährleistet werden. Dies kann auch durch einen entsprechend ausgebildeten Befestigungsbereich des Lautsprechers 30 erfolgen, z. B. durch Belassen eines Belüftungsspalts zwischen dem Lautsprecher 30 und der Türinnenverkleidung 3.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß es grundsätzlich möglich ist, die gesamte Naß- /Trockenraumtrennung 2 als Druckausgleichselement auszubilden. In diesem Falle ist eine luftdurchlässige Schaumfolie mit offenen Poren als Träger zu wählen, der auf der Naßraumseite mit einem für den Zweck des Druckausgleichs bei gleichzeitiger Dichtheit gegenüber Feuchtigkeit in Richtung des Trockenraums beschichtet ist.
Der bei hohen Fahrgeschwindigkeiten im Naßraum der Fahrzeugtür entstehende Unterdruck kann bei Einsatz des beschriebenen Druckausgleichselements erheblich abgesenkt werden, wodurch bei Regen die maximal mögliche Flüssigkeitshöhe im Naßraum entsprechend niedriger liegt. Somit steht ein vergleichsweise größerer nicht von Überflutung gefährdeter Bauraum zur Verfügung. Andererseits können die Dichtungsmaßnahmen bei verringertem statischen Wasserdruck vereinfacht und verbilligt werden.
Die Fahrzeugtür gemäß Fig. 2 besitzt einen Türmodulträger 10a, auf dem eine Vielzahl von Funktionseinheiten, insbesondere ein Fensterheber, ein Schloß, ein Lautsprecher, eine elektronische Steuerungseinheit sowie ein Kabelbaum vormontiert sein können. In der Trägerplatte 10a sind zwei Montageöffnungen 13, 14 eingearbeitet, durch die hindurch die Befestigung der Fensterscheibe an die Mechanik des Fensterhebers erfolgt. Nach Abschluß der Montage werden die Öffnungen 13, 14 mit Abdeckungen 2c, 2d verschlossen, die als Druckausgleichselemente ausgebildet sind. Sofern die Trägerplatte 10a nicht mit einem Lautsprecher ausgerüstet werden soll, kann die Öffnung im dafür vorgesehenen Trägerring 15 ebenfalls mit einem Druckausgleichselement 2e verschlossen werden. Die Türinnverkleidung 3a ist zumindest partiell ausreichend luftdurchlässig ausgebildet.
Eine Abwandlung der Trägerplatte 10a der Fahrzeugtür von Fig. 2 zeigt die Trägerplatte 10b gemäß Fig. 3. Diese Trägerplatte 10b ist mit einer Antriebseinrichtung 5 für einen Fensterheber und einen Sidebag 4 ausgerüstet, deren Gehäuse einen zusätzlich angeformten Bereich mit einem Druckausgleichselement 2f, 2g aufweisen. Der auf der Naßraumseite der Trägerplatte 10b befestigte Schloßträger besitzt ebenfalls ein Druckausgleichselement 21, das eine entsprechende Öffnung in der Trägerplatte 10b abdeckt. Mit dieser Erfindungsvariante ist es möglich, die Druckausgleichselemente 2f, 2g, 21 in Verbindung mit unterschiedlichen Funktionseinheiten 2f, 2g, 21 vorzufertigen und bei deren Montage auf der Trägerplatte 10b gleichzeitig die dort vorgesehenen Öffnungen zu verschließen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 ist im Brüstungsbereich der Trägerplatte 10c eine Öffnung vorgesehen, die eigens zu Aufnahme eines Druckausgleichselements 2j vorgesehen ist. Darüber hinaus sind auch die Montageöffnungen 13, 14 sowie die Lautsprecheröffnung mit Druckausgleichselementen 2c, 2d, 2h ausgerüstet.
Fig. 5a zeigt eine mit Funktionseinheiten ausgestatteten Trägerplatte 10d, die darüber hinaus Belüftungsöffnungen 16, 17 aufweist, denen Druckausgleichselemente 31d, 32d der Türinnenverkleidung 3d zugeordnet sind. Aus dem Querschnitt von Fig. 5b ist ersichtlich, daß die am Rand der Druckausgleichselements 31d, 32d angeformtes Dichtungselemente 300 die Öffnungen 16, 17 vollständig umschließen. Gleiches gilt auch für den Lautsprecherring 15, wenn kein Lautsprecher 150 vorgesehen sein sollte und die entsprechende Öffnung durch das Druckausgleichselement 33d verschlossen wird. Die Türinnenverkleidung besteht aus einem innenliegenden Trägermaterial 3'd und einem äußeren Bezugsmaterial 3"d, das gut luftdurchlässig ist.
Gemäß einer weiteren Erfindungsvariante ist vorgesehen, die Membran 151 eines Lautsprechers 150 aus einem von seiten des Trockenraums in Richtung des Naßraums luftdurchlässig und in die Gegenrichtung für Wasser und Staub undurchlässig Material herzustellen, so daß die Membran 151 selbst als Druckausgleichselement fungieren kann. In diesem Fall wäre der Bereich 33d als luftdurchlässige Abdeckung auszuführen.
Der Querschnitt durch die Fahrzeugtür gemäß Fig. 6 zeigt eine Türinnenverkleidung 3e, die vollständig als Druckausgleichselement ausgebildet ist und aus einer tragenden durchlässigen Schicht 3'e sowie einer damit verbundenen, das Druckausgleichselement an sich bildenden Schicht 3"e besteht. Dabei bildet die äußere sichtbare Oberfläche die Dekorfläche und die innere Fläche stellt die Grenzfläche zwischen dem Naßraum und dem Trockenraum dar. In der Trägerplatte 10e sind Öffnungen für den Luftdurchtritt vorgesehen, die deutlich oberhalb der maximal zu erwartenden Wasserstandslinie liegen und derart spritzwassergeschützt ausgeformt oder angeordnet sind, daß kein (flüssiges) Wasser in den Raum zwischen der Trägerplatte 10e und der Türinnenverkleidung 3e übertreten kann.
Bezugszeichenliste
1
Türkarosserie
10
Türinnenhaut
10
' Türaußenhaut
10
a-
10
e Trägerplatte eines Türmoduls
11-14
Montageöffnung
15
Lautsprecherkorb, Trägerring
16
,
17
Montageöffnung
150
Lautsprecher
151
Lautsprechermembran
2
Naß-/Trockenraumtrennung, Schaumfolie (vollständig oder teilweise mit Druckausgleichselement ausgerüstet)
2
a-
2
j Druckausgleichselement
3
,
3
a,
3
d,
3
e Türinnenverkleidung
3
'd Trägermaterial
3
"d Bezugsmaterial
3
'e tragende, durchlässige Struktur
3
"e Bezug als Druckausgleichselement
30
Lautsprecher mit Abdeckung
30
a luftdurchlässige Abdeckung
31
luftdurchlässige Abdeckung
31
d-
33
d Druckausgleichselement
300
Dichtungselement
4
Sidebag
5
Antriebseinheit
6
Türschloß
7
Fensterscheibe

Claims (20)

1. Fahrzeugtür mit einer durch eine Naß-/Trockenraumtrennung in einen Naßraum und einen Trockenraum getrennten Türkarosserie, wobei
  • - der Naßraum einerseits von der Türaußenhaut und andererseits von der Naß- /Trockenraumtrennung, z. B. in Form der Türinnenhaut, einer Trägerplatte und/oder eines sonstigen Trennelements, begrenzt ist, und
  • - der Trockenraum sich an die Naß-/Trockenraumtrennung in Richtung der Türinnenverkleidung anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Naß-/Trockenraumtrennung (2, 10a, 10b, 10c, 10d) ein luftdurchlässiges Druckausgleichselement (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 3'e, 31d, 32d, 33d) zugeordnet oder als solches ausgebildet ist.
2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichs­ element (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 3'e, 31d, 32d, 33d) zumindest von seiten des Trockenraums in Richtung des Naßraums luftdurchlässig und in die Gegenrichtung für Wasser und Staub undurchlässig ist.
3. Fahrzeugtür nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Naßraumseite des Druckausgleichselements (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 3'e, 31d, 32d, 33d) eine möglichst geringe Affinität zu Wasser und Staub aufweist.
4. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichs­ element (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 3'e, 31d, 32d, 33d) von einem Gewebe aus hydrophoben Fasern gebildet ist.
5. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichs­ element (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 3'e, 31d, 32d, 33d) von einem Gewebe mit einer naßraumseitigen Beschichtung aus einem hydrophoben Material gebildet ist.
6. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichs­ element (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 3'e, 31d, 32d, 33d) von einer Membran aus einem hydrophoben Material gebildet ist.
7. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichs­ element (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 2j, 3'e, 31d, 32d, 33d) vollständig oberhalb einer angenommenen maximalen Wasserstandslinie angeordnet ist.
8. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichs­ element einen möglichst großen Anteil der Naß-/Trockenraumtrennung bildet.
9. Fahrzeugtür nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Druckverlust und die Fläche des Druckausgleichselements an einen vorgegebenen maximal zu erreichenden Luftvolumenstrom angepaßt sind.
10. Fahrzeugtür nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichselement (2f, 2g, 2i) Bestandteil einer mit der Türinnenhaut (10) oder dem Trennelement (10b) verbindbaren Funktionseinheit (4, 5, 6) ist.
11. Fahrzeugtür nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichs­ element von der Membran (151) eines Lautsprechers (150) gebildet wird.
12. Fahrzeugtür nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichs­ element einen Teil eines Gehäuses einer Funktionseinheit bildet.
13. Fahrzeugtür nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an das Gehäuse einer Funktionseinheit (4, 5, 6) ein zusätzlicher Bereich angeformt und mit dem Druckausgleichselement (2f, 2g, 2i) versehen ist, wobei dieser zusätzliche Bereich eine zugeordnete Öffnung in der Türinnenhaut, der Trägerplatte (10b) oder dem sonstigen Trennelement abdeckt.
14. Fahrzeugtür nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Bereich einer Antriebseinheit (5) eines Fensterhebers zugeordnet ist.
15. Fahrzeugtür nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Bereich einem Sidebag (4) zugeordnet ist.
16. Fahrzeugtür nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Bereich einem Halter des Türschlosses (6) zugeordnet ist.
17. Fahrzeugtür nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichselement (2a, 2b, 2c, 2d) eine Montageöffnung (11, 12, 13, 14) verschließt.
18. Fahrzeugtür nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichselement (31d, 32d, 33d) Bestandteil einer Türinnenverkleidung (3d) ist und eine Öffnung (15, 16, 17) zwischen dem Naßraum und dem Trockenraum verschließt.
19. Fahrzeugtür nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckausgleichselement (2a, 2b) Bestandteil einer als Dichtungselement vorgesehenen Schaumfolie (10a) ist und eine Öffnung (11, 12) zwischen dem Naßraum und dem Trockenraum verschließt.
20. Fahrzeugtür nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Naß-/Trockenraumtrennung von der Trägerplatte (10a-10e) eines Türmoduls gebildet wird, die einen großflächigen Ausschnitt in der Türinnenhaut (10) dichtend abdeckt und mehrere Funktionskomponenten, wie z. B. Fensterheber, Türschloß (6), Sidebag (6), Lautsprecher (150), elektronisches Türsteuergerät und/oder Kabelbaum, trägt.
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