DE3642429A1 - Fahrzeugtuer - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür gemäß dem Ober
begriff des Anspruchs 1, insbesondere nach Hauptpatent
. . . (EP-Patent 02 04 996, Anm.-Nr. 8 61 06 739.5
vom 16.05.86).
Fahrzeugtüren, die ganz oder teilweise aus Kunststoff
bestehen, sind bereits bekannt. Aus der EP-OS 00 96 188
ist eine Fahrzeugtür bekannt, mit einer Außenwand und
einer im Abstand zu der Außenwand angeordneten Innen
wand, wobei die Außenwand und/oder die Innenwand wenig
stens weitgehend aus Kunststoff bestehen, sowie einem
versteifenden Verstärkungsteil, das mit wenigstens einem
Scharnier bzw. Scharnierträger und einem Türschloß bzw.
Türschloßträger verbunden ist. Die Außenwand und die
Innenwand bestehen dabei jeweils aus glasfaserverstärk
tem Kunststoff.
Eine ähnliche Türausbildung ist auch in der DE-PS
31 04 681 und in der US-PS 43 28 642 beschrieben.
Die bekannten Fahrzeugtüren müssen mit hohem Aufwand
montiert werden, weiterhin ist das versteifende Ver
stärkungsteil - üblicherweise aus Stahlblech - korro
sionsanfällig. Weiterhin sind diese Türen, trotz des
hohen Kunststoff-Anteils, relativ schwer oder wenig
formstabil.
Aus der nicht vorveröffentlichten DE-OS 35 20 975
(entspricht EP-OS 02 04 996/Hauptpatent) ist bereits
eine gattungsgemäße Fahrzeugtür bekannt, bei der das
Verstärkungsteil einen der Türkontur entsprechenden,
geschlossenen Rahmen bildet, der in das Kunststoffma
terial der Innenwand eingebettet und von diesem um
hüllt ist. Das versteifende Verstärkungsteil ist damit
vor Korrosion geschützt, weiterhin gestattet die ein
stückige Ausbildung aus Verstärkungsteil und Innenwand
eine einfache, kostengünstige Montage der Fahrzeugtür
bei geringem Gesamtgewicht.
Eine Fahrzeugtür gemäß der DE-OS 35 20 975 verhält sich
jedoch bezüglich ihres Verformungsverhaltens bei seit
licher Beanspruchung (Aufprall eines weiteren Fahrzeugs
auf die Türaußenwand) unbefriedigend, da das Skelett in
der Innenwand erst bei stärkerer Verformung höhere
Kräfte aufzunehmen vermag.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Fahr
zeugtür so zu verbessern, daß diese auch bei seitlicher
Beanspruchung, insbesondere bei seitlichem Aufprall,
z.B. eines weiteren Fahrzeugs, eine geringe Verformung,
und damit einen zuverlässigen Schutz der Fahrzeuginsas
sen gewährleistet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine gattungsge
mäße Fahrzeugtür, bei der eine insbesondere etwa horizon
tal verlaufende Rammschutzstrebe (sidebeam) vorgesehen
ist, die mit einem Scharnier bzw. Scharnierträger und
dem Türschloß bzw. Türschloßträger verbunden ist und
wenigstens teilweise innerhalb der Außenwand verläuft
oder an dieser anliegt.
Das der Türkontur entsprechende, einen geschlossenen
Rahmen bildende, versteifende Verstärkungsteil kann da
bei entsprechend dem Hauptpatent . . . einstückiger Be
standteil der Innenwand der Fahrzeugtür sein, es kann
jedoch auch abweichend vom Hauptpatent ganz oder teil
weise in die Außenwand integriert sein. Ferner können
Außen- und Innenwand sowie das versteifende Verstärkungs
teil in einem einzigen Fertigungsschritt einstückig
hergestellt sein.
Die erfindungsgemäße Anordnung einer zwischen den Kraft
einleitungspunkten (Scharnierträger und Schloßträger
bzw. Scharnier und Schloß) verlaufenden Rammschutzstrebe
(sidebeam) an oder innerhalb der Außenwand bewirkt, daß
bei seitlicher Krafteinwirkung auf die Fahrzeugtür schon
bei geringem Verformungsweg der Außenwand die Kräfte
über das (die) Scharnier (e) und das Schloß auf die Ka
rosserie übertragen werden.
Bei vorgegebenem Verformungsweg ist somit eine hohe
Energieaufnahme der Fahrzeugtür und damit ein effekti
ver Schutz der Fahrzeug-Insassen gegeben.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Rammschutzstrebe (side
beam) verläuft bei der üblichen Türanordnung mit seit
lich angebrachten Scharnieren und diesem gegenüberlie
genden Schloß (-träger) etwa horizontal.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Rammschutzstrebe wird
bevorzugt innerhalb der Außenwand der Fahrzeugtür an
geordnet und dabei vollständig von dem Kunststoffmaterial
der Außenwand umgeben. Auf diese Weise ist ein zuverlässi
ger Korrosionsschutz gewährleistet, ohne daß ein höherer
Fertigungsaufwand vonnöten wäre. Bevorzugt kann auch das
versteifende, als geschlossener Rahmen ausgebildete Ver
stärkungsteil (Skelett) in die Außenwand der Fahrzeugtür
integriert werden. Der geschlossene Rahmen umschließt da
bei ebenfalls das gegebenenfalls versenkbar ausgebildete
Türfenster, weiterhin können zusätzliche Streben zur wei
teren Versteifung, insbesondere auch unterhalb des Tür
fensters, vorgesehen sein. Bevorzugt werden dabei sämtli
che versteifende Verstärkungsteile vollständig von dem
Kunststoffmaterial der Außenwand umhüllt.
Es ist jedoch auch möglich, das versteifende, der Tür
kontur entsprechende, einen geschlossenen Rahmen bildende
Verstärkungsteil in die Innenwand der Fahrzeugtür einzu
betten und die Rammschutzstrebe (sidebeam) als separates
Teil mit entsprechenden Befestigungselementen so an dem
bzw. den Scharnierträgern und dem Schloßträger zu befe
stigen, daß die Rammschutzstrebe (sidebeam) parallel und
im Abstand zur Innenwand verläuft und dabei an der Außen
wand anliegt. In diesem Fall ist die Rammschutzstrebe
nicht notwendig von dem Kunststoffmaterial der Innen- oder
Außenwand umgeben. Zwischen der Innenwand und der Ramm
schutzstrebe kann dabei noch eine Türscheibe abgesenkt
werden.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, die
Rammschutzstrebe in die Außenwand zu integrieren und das
versteifende, der Türkontur entsprechende und einen ge
schlossenen Rahmen bildende Verstärkungsteil in die Innen
wand einzubetten. Die Außenwand wird dabei vorzugsweise
lediglich die unterhalb der Fensteröffnung liegende Außen
kontur der Fahrzeugtür bilden, während die Fensterumfas
sung sowohl auf der Innen- als auch auf der Außenseite
von der Innenwand gebildet wird. Bei dieser Ausbildung
der Erfindung wird die Außenwand mit der einstückig ver
bundenen Rammschutzstrebe bei der Montage der Tür so mit
der Innenwand verbunden, daß die Rammschutzstrebe mit ei
nem Scharnier bzw. Scharnierträger und dem Türschloß bzw.
Türschloßträger der Innenwand verbunden ist.
Ist das versteifende Verstärkungsteil in die Außenwand
eingebettet, kann die Innenwand vorzugsweise so gestal
tet sein, daß sie lediglich das unterhalb der Fenster
öffnung liegende Türinnere abdeckt, während die Außen
wand oberhalb der unteren Fensterbegrenzung sowohl die
Innen- als auch die Außenkontur der Tür bildet.
Das versteifende Verstärkungsteil und/oder die Rammschutz
strebe bestehen bevorzugt aus Metall, insbesondere Stahl.
Das Verstärkungsteil ist dabei vorzugsweise als Schweiß
konstruktion aus Rohren und/oder Preßteilen gefertigt.
Zusätzliche Versteifungsstreben können auch in die ein
stückige Türaußen- und/oder Türinnenwand, beispielsweise
mittels Schraubverbindungen, eingesetzt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den Ansprüchen 2 bis 13 angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs
beispiels sowie der Zeichnung erläutert.
Es zeigen dabei
Fig. 1 eine Ansicht der Fahrzeugtür sowie zwei Stirn
ansichten gemäß dem Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 das Verstärkungsteil und die Seitenstrebe in drei
Ansichten (schloßseitige Ansicht aus Platzgründen
gespiegelt),
Fig. 3 das Kopfteil (Scharnierträger) in zwei Ansichten
und in zwei Schnitten,
Fig. 4 die Innenwand in einer Ansicht sowie drei Schnit
ten,
Fig. 5 die Rammschutzstrebe.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße
Fahrzeugtür 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung in einer Ansicht vom Fahrzeuginneren sowie in
den beiden Seitenansichten. Durch den schalenförmigen
Aufbau der Außenwand 2 wird eine hohe Steifigkeit er
reicht. In die Außenwand 2 ist das versteifende Ver
stärkungsteil 4 sowie die damit verbundene Rammschutz
strebe 5 (Fig. 2) eingebettet, d.h., das Kunststoff
material 21 der Außenwand 2 umhüllt die Rammschutzstrebe
5 sowie das Verstärkungsteil 4 - ggf. mit Ausnahme des
Schloßträgers 43 und der Scharniergewerbe 46 etc. -
vollständig.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurde die Außen
wand 2 im RRIM-(Reinforced Reaction Injection Molding-)
Verfahren hergestellt. Dazu wird das Skelett (Verstär
kungsteil 4) und die damit verbundene Rammschutzstrebe 5
in ein Spritzgieß-Werkzeug eingelegt und mit glasfaser
verstärktem, duroplastisch aushärtendem Polyurethan (PUR)
umspritzt.
Die Ausgestaltung der Fahrzeugtür-Außenwand 2 als ske
lettverstärktes Spritzgußteil erlaubt eine freie Gestal
tung der äußeren Form, um die Designwünsche sowie aerody
namische Anforderungen zu erfüllen. Weiterhin können ko
stengünstig auch komplizierte Funktionsteile integriert
werden, wie Türgriffschalen oder eine umlaufende Halte
nase für eine Türdichtung etc.
Das eingebettete Skelett (Verstärkungsteil 4) verleiht
der Fahrzeugtür eine hohe Dimensions- und Formstabilität,
es verhindert eine zu starke Schwindung der Außenwand
bei der Herstellung und vermindert die thermische Dehnung
bzw. Schrumpfung bei Temperaturschwankungen wesentlich.
Bevorzugt wird das versteifende Verstärkungsteil 4 als
Stahl- oder Aluminiumkonstruktion erstellt. Es ist je
doch auch möglich, das Verstärkungsteil 4 aus faserver
stärkten Werkstoffen, insbesondere glas- oder kohlefa
serverstärkten Duroplasten, herzustellen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel (Fig. 2)
besteht das Verstärkungsteil 4 aus einem der Türkontur
entsprechenden, die Türfensteröffnung an drei Seiten
begrenzenden, äußeren Rohrrahmen 41, der zusammen mit
dem winkelförmigen Kopfstück 42 einen geschlossenen Rah
men bildet. Als weitere stabilisierende Komponenten sind
eine, die Fensteröffnung nach unten begrenzende, horizon
tale Gürtelstrebe 45, ein Türschloßträger 43 und eine
damit verbundene Skelettspreize 44 vorgesehen. Die Ske
lettspreize 44 dient dabei insbesondere der Erhöhung der
Biegesteifigkeit bei horizontaler Krafteinleitung.
Die Rammschutzstrebe 5 verläuft in dem Ausführungsbei
spiel etwa horizontal und ist mit dem Türschloßträger 43
und über das Kopfstück 42 mit den Scharniergewerben 46
verbunden.
Die Rammschutzstrebe 5 ist aus zwei entsprechend profi
lierten Stahlblechen 51, 52 als Hohlprofil zusammenge
setzt. Es können jedoch auch vorteilhaft entsprechende
Rohrprofile eingesetzt werden. Da die Rammschutzstrebe 5
unmittelbar an der Außenperipherie der Außenwand anliegt,
leitet sie auf die Türaußenwand wirkende statische oder
dynamische Kräfte unmittelbar über die Krafteinleitungs
punkte (Scharniere und Schloß) in die Fahrzeugkarosserie
über. Bei entsprechend biegesteifer Auslegung der Ramm
schutzstrebe 5 können so bei geringer Verformung hohe
Kräfte aufgefangen werden. Bevorzugt wird die Rammschutz
strebe 5 zur Ausbildung entsprechender Sichtkanten (Cha
rakterlinien) der Türaußenkontur herangezogen. Hierdurch
können sonst sichtbare Einfallstellen in der Außenkontur
vermieden werden.
In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zur Erhöhung
der Biegesteifigkeit bei vertikaler Krafteinleitung eine
zusätzliche Diagonalstrebe 6 vorgesehen, die aus ferti
gungstechnischen Gründen nicht in die einstückige Tür
außenwand 2 integriert, sondern separat an dieser be
festigt ist. Die somit nicht von dem Kunststoffmaterial
der Außenwand umgebene Diagonalstrebe 6 verbindet das
obere Scharniergewerbe 46 mit der Rammschutzstrebe 5
(Fig. 2).
Das als Scharnierträger dienende Kopfstück 42 ist in
Fig. 3 vergrößert dargestellt. Es ist als winkelförmi
ges, verripptes Stahlblech-Formteil ausgebildet. Neben
den Scharniergewerben 46 sind auch der äußere Rohrrah
men 41, die Diagonalstrebe 6, die Gürtelstrebe 45 sowie
die Rammschutzstrebe 5 an dem Kopfstück 42 befestigt.
In Fig. 4 ist die Innenwand 3 der Tür 1, deren äußere
Konturen lediglich angedeutet sind, in einer Ansicht vom
Fahrzeuginneren sowie in drei Schnitten dargestellt. Die
Innenwand 3 ist ebenfalls als Spritzgußteil im RRIM-Ver
fahren gefertigt. Besonders vorteilhaft können dabei
zusätzliche Versteifungsstreben 31 sowie dekorative Ober
flächenbeläge (nicht dargestellt) in einem Fertigungs
schritt integriert werden.
Die Innenwand 3 wird mittels entsprechender Befestigungs
elemente 34, wie Schrauben oder Clipse etc., mit der
Außenwand 2 verbunden. Sie trägt damit zur Stabilität der
Tür 1 wesentlich bei. In dem Ausführungsbeispiel sind
Funktionselemente wie Armlehne 35, Ellenbogenauflage 32,
Türöffner 36 und Türablage 33 in die Innenwand 3 einge
formt. Die Türablage 33 wird dabei nach außen von dem
Kunststoffmaterial 21 der Außenwand 2 begrenzt, so daß
sich eine optimalere Ausnutzung des Türkörpers ergibt.
Die Fensterscheibe 7 kann absenkbar ausgebildet sein,
hierzu werden entsprechende Führungsleisten und ein
Führungstrieb an der Innenwand oder der Außenwand be
festigt. Bevorzugt können entsprechende Befestigungs
streben als einstückige Bestandteile der Innenwand oder
der Außenwand eingespritzt werden.
In dem Ausführungsbeispiel wird die Absenktiefe von dem
horizontal verlaufenden Steg 22 der Außenwand 2 begrenzt.
Dieser Steg 22 unterteilt den Türraum in einen oberen Tür
raum und einen eine Türablage 33 bildenden
unteren Türraum. Die Ellenbogenablage 32 verdeckt die
ggf. im abgesenkten Zustand der Fensterscheibe 7 noch
sichtbaren Teile der Scheibe 7.
Im Schnitt A-A der Fig. 4 ist die an der Außenwand 2
angeordnete stegförmige Haltenase 23 für eine umlaufende
Türdichtung 8 angedeutet. Die Integration einer die
äußere Türfuge abdichtende Türdichtung ist bei der
erfindungsgemäßen Tür besonders vorteilhaft, da das
Anspritzen einer entsprechenden Haltenase nur einen
geringen Mehraufwand erfordert.
In Fig. 5 ist die Rammschutzstrebe 5, bestehend aus zwei
Preßblechteilen 51 und 52 in zwei Ansichten und einem
Schnitt näher dargestellt.
Die in dem Ausführungsbeispiel beschriebene Fahrzeugtür
verbindet die Vorteile einer herkömmlichen Fahrzeugtür
aus Stahlblech (hohe Steifigkeit, hohe Verwindungs- und
Verzugsfreiheit, hohe Sicherheit) mit den Vorteilen einer
Kunststoffkonstruktion (geringes Gewicht, freizügige Ge
staltungsmöglichkeit, flexible Flächenbeplankung). Die
erfindungsgemäße Kunststofftür kann problemlos lackiert
werden, ggf. auch in einem Arbeitsgang mit der Herstellung
der Außen- bzw. der Innenwand (In Mold Coating).
Bei der Montage der Türaußenwand und der Türinnenwand
gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die Türinnenwand be
vorzugt an den das Verstärkungsteil umgebenden Kunststoff
wülsten der Türaußenwand befestigt. Hierzu kann vorteil
haft an der Türaußenwand eine entsprechende Anlagefläche
vorgesehen werden. Ggf. kann die Innenwand mit der Außen
wand verklebt werden.
Claims (14)
1. Fahrzeugtür,
- - mit einer Außenwand
- - und einer im Abstand zu der Außenwand angeordneten
Innenwand,
- - wobei die Außenwand und/oder die Innenwand wenigstens weitgehend aus Kunststoff bestehen,
- - sowie einem versteifenden Verstärkungsteil, das mit
wenigstens einem Scharnier bzw. Scharnierträger und
einem Türschloß bzw. Türschloßträger verbunden ist,
- - wobei das versteifende Verstärkungsteil einen der Türkontur entsprechenden, geschlossenen Rahmen bil det, der in das Kunststoffmaterial der Außenwand und/oder Innenwand eingebettet und von diesem um hüllt ist, insbesondere nach Hauptpatent . . . (euro päische Patentanmeldung Nr. 8 61 06 739.5),
dadurch ge
kennzeichnet, daß eine insbesondere etwa
horizontal verlaufende Rammschutzstrebe (sidebeam) (5)
vorgesehen ist, die mit einem Scharnier bzw. Scharnier
träger (42) und dem Türschloß bzw. Türschloßträger (43)
verbunden ist, und wenigstens teilweise innerhalb der
Außenwand (2) verläuft oder an dieser anliegt.
2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das versteifende Verstärkungsteil (4) und/oder die
Rammschutzstrebe (5) aus Stahl bestehen.
3. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (4) aus wenig
stens einem äußeren Rohrrahmen (41), einem Türschloßträ
ger (43) sowie einem als Scharnierträger dienenden Kopf
stück (42) besteht.
4. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kopfstück (42) als profiliertes Winkelstück
ausgebildet ist und als Verankerungsplatte für Schar
niergewerbe (48), den äußeren Rohrrahmen (41) und die
Rammschutzstrebe (5) dient.
5. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zusätzliche Diagonalstrebe (8) über Verbin
dungselemente mit dem Kopfstück (42) und der Ramm
schutzstrebe (5) verbunden ist.
6. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (4) und die
Rammschutzstrebe (5) einstückiger Bestandteil der Außen
wand (2) sind.
7. Fahrzeugtür nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenwand (2) in Höhe der Rammschutzstrebe (5)
einen zum Fahrzeuginneren gerichteten Steg (22) auf
weist, der den unteren Türraum für eine Türablage (33)
von dem oberen Türraum abgrenzt.
8. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Türablage (33) vorgesehen ist,
die nach außen von der Außenwand (2) und nach innen
von der Innenwand (3) begrenzt wird.
9. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Außenwand (2) in RRIM-(Rein
forced Reaction Injection Molding-)Verfahren aus glas
faserverstärktem, duroplastisch aushärtendem Polyure
than hergestellt wird, wobei das Verstärkungsteil (4)
sowie die Rammschutzstrebe (5) als Einlegeteile inte
griert sind.
10. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Innenwand (3) im
RRIM- (Reinforced Reaction Injection Molding-)Ver
fahren aus glasfaserverstärktem, duroplastisch aus
härtendem Polyurethan hergestellt wird, wobei eine
dekorative Oberflächenverkleidung in die Spritzguß
form eingelegt wird.
11. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das versteifende Verstärkungsteil (4) unterhalb
der Fensteröffnung eine etwa horizontale Gürtelstrebe
(25) aufweist, die so mit dem äußeren Rohrrahmen (41)
verbunden ist, daß die Fensteröffnung vollständig
von diesem umschlossen ist.
12. Fahrzeugtür nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kunststoffmaterial der Außenwand (2) oder der
Innenwand (3) den äußeren Rohrrahmen (41) und die
Gürtelstrebe (45) wulstartig umschließt, wobei diese
Wülste im Bereich der Fensterumfassung sowohl die
Außen- als auch die Innenkontur der Fahrzeugtür (1)
bilden.
13. Fahrzeugtür nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenwand (2) oder die Innenwand (3) der
Fahrzeugtür (1) an der unteren Begrenzungslinie der
Fensteröffnung endet.
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