DE3723679A1 - Fahrzeugtuer, insbesondere rahmenlose fahrzeugtuer fuer personenkraftwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugtür, insbe­ sondere rahmenlose Fahrzeugtür für Personenkraftwagen, ge­ mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beim Betrieb eines mit rahmenlosen Türen versehenen Perso­ nenkraftwagens ergeben sich mit steigender Fahrgeschwindig­ keit aufgrund der auftretenden Fahrzeugumströmung aero­ dynamische Kräfte, welche bestrebt sind, die Teil der Fahr­ zeugtüren bildenden Scheiben aus ihrer Ursprungslage nach außen zu ziehen. Diese als Unterdruck wirkende Kräfte, welche von der Fahrzeugform abhängig sind, steigen dabei in nichtlinearer Weise mit zunehmender Fahrgeschwindig­ keit bzw. zunehmenden Anströmwinkel an.

Um durch derartige Unterdruckkräfte bewirkte Flatterbewe­ gungen der Türscheiben bzw. Undichtigkeitsstellen gegen­ über den innerhalb der Türrahmen angeordneten Gummidich­ tungen zu vermeiden, ist es somit erforderlich, daß die Türscheiben im angehobenen Zustand und bei geschlossenen Fahrzeugtüren mit einer bestimmten Vorspannung gegen die vorgesehenen Türrahmendichtungen gedrückt werden. Da je­ doch, wie bereits erwähnt, der durch die Fahrzeugumströmung sich ergebende Unterdruck in nichtlinearer Weise ansteigt, muß die erforderliche Vorspannung der Türscheiben gegen­ über den Türrahmendichtungen bei den höchstmotorisierten und damit schnellsten Modellen einer Baureihe relativ hoch eingestellt werden, was jedoch dazu führt, daß inner­ halb ein und derselben Baureihe auch bei den Fahrzeugen mit geringerer Motorleistung eine Vorspannung der Tür­ scheiben gegenüber den Türrahmendichtungen eingesetzt wird, welche höher ist, als sie aufgrund der erreich­ baren Höchstgeschwindigkeit erforderlich wäre. Darüber hinaus werden auch hochmotorisierte Fahrzeuge nur wäh­ rend eines zeitlich geringen Anteils der Gesamtbenutzungs­ dauer in einem Hochgeschwindigkeitsbereich betrieben, so daß relativ hohe Vorspannungswerte in dem einen Fall über­ haupt nicht und im anderen Fall nur relativ selten be­ nötigt werden. Das Vorsehen relativ hoher Verspannungs­ werte erweist sich jedoch insoweit als nachteilig, weil dadurch einerseits durch erhöhte Reibung die zur Betäti­ gung der Scheibenheber erforderlichen Kräfte stark ange­ hoben werden, während andererseits ein höherer Verschleiß der vorhandenen Türrahmendichtungen in Kauf genommen wer­ den muß.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahr­ zeugtür, insbesondere rahmenlose Fahrzeugtür für Personen­ kraftwagen zu schaffen, welche selbst im Hochgeschwindig­ keitsbetrieb eine zufriedenstellende Abdichtung der Tür­ scheibe gegenüber der vorgesehenen Türrahmendichtung er­ gibt, während auf der anderen Seite die zum Heben und Senken der jeweiligen Türscheibe erforderlichen Kräfte bei geringem Verschleiß der Türrahmendichtung gering ge­ halten werden können.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichne­ te Erfindung gelöst.

Aufgrund der Tatsache, daß der die verschiedenen Türein­ bauaggregate sowie die vertikal verschiebbare Türscheibe tragende Aggregateträger schwenkbar innerhalb des vor­ gesehenen Türkastens gelagert ist, ergibt sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit, daß eine ge­ naue Einstellung der Vorspannung der vorgesehenen Tür­ scheibe im angehobenen Zustand gegenüber der vorgesehe­ nen Türrahmendichtung vornehmbar ist, so daß auf der einen Seite Flattererscheinungen der Türscheiben bzw. Un­ dichtigkeitsstellen gegenüber den Türrahmendichtungen vermieden werden, während andererseits die zur Betäti­ gung des Scheibenhebers erforderlichen Kräfte sowie die an der Oberfläche der Türrahmendichtung auftretenden Ver­ schleißerscheinungen in Grenzen gehalten werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche.

Im Rahmen einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist im unteren Türbereich ein verstellbares Einstellglied vor­ gesehen, mit welchem die Winkellage des Aggregateträgers gegenüber dem Türkasten auf einen vorgegebenen Wert einge­ stellt werden kann. Diese Ausführungsform ist dabei insbe­ sondere für jene Modelle einer Baureihe geeignet, welche aufgrund geringerer Motorleistung niedrigere Höchstge­ schwindigkeiten erreichen, wobei bei derartigen Modellen in der Regel handbetriebene Scheibenheber vorgesehen sind, bei welchen aufgrund der niedrigeren Höchstgeschwindig­ keit und demzufolgende geringeren Vorspannungen der Tür­ scheiben gegenüber der Türrahmendichtungen geringere Kur­ belkräfte aufgebracht werden müssen, um die Türscheiben in die angehobene bzw. abgesenkte Position zu bewegen. Mit Hilfe des vorgesehenen Einstellgliedes zur Einstel­ lung der Winkelposition des Aggregateträgers gegenüber dem Türkasten können dabei zusätzlich in einfacher Weise Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des jeweiligen Personenkraftwagens ausgeglichen werden.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, welche insbesondere bei den schnellsten Modellen einer Baureihe verwendbar ist, kann die jeweilige Schwenkposition des Aggregateträgers in bezug auf den Türkasten mit Hilfe eines im unteren Türbereich angeordneten Stellmotors verändert werden, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, daß die vorhandene Anpreßkraft der Türscheibe gegenüber der Türrahmendichtung entsprechend dem jeweiligen Betriebs­ zustand des Kraftfahrzeugs vorgenommen wird. Diese Einstel­ lung kann dabei entweder in Abhängigkeit der Geschwindig­ keit des jeweiligen Kraftfahrzeugs oder in Abhängigkeit eines Wegaufnehmers vorgenommen werden, welcher im Be­ reich des Türrahmens den jeweils vorhandenen Anpreßdruck der Türscheibe in bezug auf die Türrahmendichtung mißt. Bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten wird dabei mit Hil­ fe des Stellmotors der Anpreßdruck bzw. die Vorspannung der Türscheibe gegenüber der Türrahmendichtung auf rela­ tiv niedrige Werte eingestellt, so daß das Anheben bzw. Absenken der Türscheibe ohne großen Kraftaufwand durchge­ führt werden kann, während gleichzeitig die sich ergeben­ den Verschleißerscheinungen der Türrahmendichtung gering gehalten werden. Bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten, ins­ besondere Höchstgeschwindigkeiten, wird jedoch mit Hilfe des vorgesehenen Stellmotors der Anpreßdruck der Fahrzeug­ scheiben gegenüber den Türrahmendichtungen derart erhöht, daß mit Sicherheit Flattererscheinungen der Türscheiben bzw. Undichtigkeiten gegenüber den Türrahmendichtungen aus­ geschlossen werden.

Im Rahmen der Erfindung können fernerhin zusätzliche Schaltkontakte vorgesehen sein, mit welchen beim Öffnen der Tür bzw. Absenken der Türscheibe eine Verstellung des vor­ gesehenen Stellmotors verhindert wird bzw. bei der Aktivie­ rung des Scheibenhebers eine Reduzierung der vorgesehenen Vorspannung zwischen Türscheibe und Türrahmendichtung er­ folgt, so daß eine Leichtgängigkeit des Scheibenhebers bei geringen Verschleißerscheinungen der Türrahmendich­ tung gewährleistet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und soll in dem folgenden näher beschrie­ ben werden. Es zeigt

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Karosserie eines Personenkraftwagens unter Darstellung der auf einer Seite vorhandenen Fahr­ zeugtüren vor ihrem Einbau,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer vorderen Fahr­ zeugtüre von der Innenseite her,

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht des B-Pfostens entlang der Schnittlinie IV-IV von Fig. 1,

Fig. 5 eine Ansicht der Lagerung des Aggregatträgers,

Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI in Fig. 5 und

Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linie VII-VII in Fig. 5.

Fig. 1 zeigt Teile der Karosserie 10 eines viertürigen Personenkraftwagens, in welchen bei der Montage eine Vor­ dertür 12 und eine Hintertür 14 eingesetzt werden. Diese Fahrzeugtüren 12, 14 besitzen jeweils einen Türkasten 16, welcher mit einem Türaußenblech 18 sowie einem Türinnen­ blech 20 versehen ist. In diesem aus Türaußenblech 18 und Türinnenblech 20 bestehenden Türkasten 16 wird während der Montage ein Aggregatträger 22 eingesetzt, welcher der Aufnahme der erforderlichen Türeinbauaggregate sowie einer vertikal verschiebbaren Türscheibe 24 dient.

Entsprechend Fig. 2 und Fig. 3 ist der die Türscheibe 24 tragende Aggregatträger 22 im Bereich der Fensterschacht­ linie entlang einer Achse 26 an zwei Befestigungspunkten 28 und 30 schwenkbar gegenüber dem Türkasten 16 gelagert, wobei zusätzlich zwischen dem Türkasten 16 und dem Aggre­ gatträger 22 im unteren Bereich der jeweiligen Fahrzeug­ tür 12 bzw. 14 ein Stellmotor 32 vorgesehen ist, mit welchem die Winkelposition des Aggregatträgers 22 ein­ schließlich der Türscheibe 24 in bezug auf den Türkasten 16 verstellt werden kann.

Der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Stellmotor 32 wird über einen in Fig. 4 dargestellten Wegaufnehmer 34 ge­ steuert, der im oberen Bereich des B-Pfostens 36 der Karosserie 10 angeordnet ist. Dieser Wegaufnehmer 34 be­ sitzt dabei einen Fühler 38, welcher durch einen auf der Rückseite der Türrahmendichtung 40 angeordneten Schlitz 42 in das Innere der Türrahmendichtung 40 hineinragt, um auf diese Weise im angehobenen Zustand der Türscheibe 24 deren Position in bezug auf die Türrahmendichtung 40 zu erfassen.

Innerhalb des Steuerkreises des in den Fig. 2 und 3 darge­ stellten Stellmotors 32 sind fernerhin jeweils ein nicht dargestellter Türkontakt sowie ein Scheibenkontakt vor­ gesehen, mit welchem der Stellmotor 30 inaktiv gemacht wird, sobald entweder die auf der Innen- und Außenseite befindlichen Türgriffe betätigt werden bzw. die Fahrzeug­ tür 12 bzw. 14 geöffnet ist, oder mit Hilfe des Scheiben­ hebers die Türscheibe 24 sich in dem abgesenkten Zustand befindet. Zusätzlich kann im Bereich der Betätigungsele­ mente der jeweiligen Fahrzeugtüre 12 bzw. 14 ein weiterer Schaltkontakt vorhanden sein, welcher bei Aktivierung eine derartige Verstellung des Stellmotors 32 hervor­ ruft, daß eine Zurücknahme der Anpreßkraft der Türschei­ be 24 gegenüber der Türrahmendichtung 40 zustande kommt.

In Fig. 5 bis 7 ist die Lagerung des Aggregatträgers 22 im Türkasten 16 gezeigt. Ein Lagerbock 14 ist am Tür­ innenblock 20, z. B. mittels Schweißen, befestigt. Der Lagerbock 44 umfaßt zwei im Abstand angeordnete Lager 46, durch die sich eine Lagerachse 48 erstreckt. Im Bereich zwischen den beiden Lagern 46 ist um die Lagerachse 48 eine Lagerhülse 50 angeordnet, die um die Lagerachse 48 verschwenkbar ist. Von der Lagerhülse 50 erstreckt sich ein rechtwinkliger Arm 52, der mit dem von der Lager­ hülse 50 abgewandten Ende 54 mit dem Aggregatträger 22 verbunden ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist eine der­ artige Lagerung an beiden Seiten des Aggregatträgers 22 vorgesehen, so daß dieser um die eigene Achse 26 schwenk­ bar ist.

Die Funktionsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt:

Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs wird mit Hilfe des in Fig. 4 dargestellten Wegaufnehmers 34 der Anpreß­ druck der Türscheibe 24 gegenüber der Türrahmendichtung 40 kontinuierlich gemessen und mit Hilfe des Stellmotors 32 auf einen vorgegebenen Anpreßwert eingestellt, wobei dieser Anpreßdruck der Türscheibe 24 gegenüber der Tür­ rahmendichtung 40 unabhängig von den durch die Fahrzeug­ umströmung sich ergebenden aerodynamischen Kräften und der dadurch bewirkten Unterdrücken aufrechterhalten wird, so daß selbst im Höchstgeschwindigkeitsbereich ein gutes Anliegen der Türscheibe 24 an der Türrahmendichtung 40 ge­ währleistet ist, ohne daß dabei bei der Betätigung des vorgesehenen Scheibenhebers zu große Reibungskräfte auf­ treten, welche den Scheibenheber schwergängig machen, während andererseits ungewünschte Verschleißerscheinungen an den Oberflächen der Türrahmendichtung 40 auftreten.

Mit Hilfe der vorgesehenen Schaltkontakte wird jedoch der Stellmotor 32 entaktiviert, so daß bei Betätigung der Tür­ griffe bzw. beim Öffnen der Fahrzeugtüre keine durch das Wegschwenken oder Absenken der Türscheibe 24 von dem Weg­ aufnehmer 34 ausgelöste Verstellvorgänge des Stellmotors 32 ausgelöst werden.

Die Leichtgängigkeit des vorgesehenen Scheibenhebers läßt sich im Rahmen der Erfindung noch weiter erhöhen, in­ dem bei Betätigung des wahlweise manuell oder elektrisch betätigten Scheibenhebers eine bewußte Zurücknahme der durch den Stellmotor 32 bewirkten Anpreßkraft der Tür­ scheibe 24 gegenüber der Türrahmendichtung 40 vorgenommen wird, so daß sich auf diese Weise beispielsweise die Mög­ lichkeit ergibt, daß der elektrische Scheibenheber der jeweiligen Fahrzeugtür 12 bzw. 14 relativ klein dimen­ sioniert werden kann.

Bei preisgünstigeren Modellen einer Baureihe, welche in der Regel mit schwächeren Motoren ausgestattet sind und demzufolge geringere Höchstgeschwindigkeiten erreichen, besteht die Möglichkeit anstelle des vorgesehenen Stell­ motors 32 ein manuell zu betätigendes Einstellglied vor­ zusehen, mit welchem die erforderliche Vorspannung der Türscheibe 24 in bezug auf die Türrahmendichtung 40 ent­ sprechend der möglichen Höchstgeschwindigkeit des jeweili­ gen Kraftfahrzeugs auf einen vorgegebenen Wert eingestellt werden kann. Bei diesem einmaligen Einstellvorgang können dabei Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des jewei­ ligen Kraftfahrzeugs in sehr einfacher Weise ausgeglichen werden, so daß ein gutes Abschließen der Fahrzeugtüren 12 bzw. 14 gegenüber den vorgesehenen Türrahmendichtungen 40 der Karosserie 10 gewährleistet ist.

Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls für Personenkraft­ wagen verwendbar, bei welchen die vorgesehenen Fahrzeug­ türen mit einem die Türscheiben begrenzenden Rahmen ver­ sehen sind. Bei derartigen mit Rahmen versehenen Fahrzeug­ türen treten nämlich bei Höchstgeschwindigkeiten ebenfalls durch die Fahrzeugumströmung bedingte aerodynamische Kräfte auf, welche die Tendenz haben, den um die Türscheibe herum­ gezogenen Rahmen der Fahrzeugtüre von der Türrahmendich­ tung der Karosserie abzuheben. Im Rahmen der erfindungs­ gemäß vorgeschlagenen Maßnahmen läßt sich auch bei der­ artigen Personenkraftwagen ein vorgegebener Anpreßdruck zwischen den die Türscheiben begrenzenden Türrahmen und den Türrahmendichtungen der Karosserie erreichen, so daß beispielsweise das Eindringen von Regenwasser in den Fahr­ zeuginnenraum im Höchstgeschwindigkeitsbereich vermieden wird. Die vorgeschlagenen Maßnahmen erlauben fernerhin den Einsatz relativ dünnwandiger Begrenzungsrahmen für die Türscheiben, so daß auf diese Weise das Gesamtgewicht des Fahrzeugs entsprechend verringert werden kann.

Claims (7)

1. Fahrzeugtür, insbesondere rahmenlose Fahrzeugtür für Personenkraftwagen, bestehend aus einem aus einem Tür­ außenblech und einem Türinnenblech bestehenden Türkasten, sowie einem mittels Befestigungspunkten innerhalb des Tür­ kastens angeordneten Aggregateträger, welcher der Aufnah­ me der Türeinbauaggregate sowie der vertikal verschieb­ baren Türscheibe dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregateträger (22) in bezug auf eine im Bereich der Fensterschachtlinie verlaufende gedachte Achse (26) schwenkbar innerhalb des Türkastens (16) gelagert ist.

2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich der Fahrzeugtür (12 bzw. 14) zwi­ schen dem Aggregateträger (22) und dem Türkasten (16) ein Einstellglied vorgesehen ist, mit welchem die Anpreßkraft der Türscheibe (24) im angehobenen Zustand gegenüber der Türrahmendichtung (40) entsprechend der jeweiligen Maxi­ malgeschwindigkeit des betreffenden Kraftfahrzeugs auf einen vorgegebenen Wert einstellbar ist.

3. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß im unteren Bereich der Fahrzeugtür (12 bzw. 14) zwischen dem Aggregateträger (22) und dem Türkasten (16) ein Stellmotor (32) vorgesehen ist, mit welchem die An­ preßkraft der Türscheibe (24) im angehobenen Zustand gegenüber der Türrahmendichtung (40) unabhängig von dem jeweiligen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs auf einem konstanten Wert gehalten werden kann.

4. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der im unteren Türbereich angeordnete Stellmo­ tor (32) in Abhängigkeit eines vom Geschwindigkeitsmesser des Kraftfahrzeugs abgeleiteten Signals steuerbar ist.

5. Fahrzeugtür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im unteren Türbereich angeordnete Stellmotor (32) in Abhängigkeit eines vorzugsweise im oberen Bereich des B-Pfostens (36) der Karosserie (10) angeordneten Wegauf­ nehmers (34) steuerbar ist, dessen in die Türrahmendich­ tung (40) ragender Fühler (38) die laterale Position der Türscheibe (24) erfaßt.

6. Fahrzeugtür nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Stromkreis des Stellmotors (32) jeweils ein Türkontakt sowie ein Scheibenkontakt angeordnet sind, welche bei Betätigung des Türgriffes oder Öffnung der Fahrzeugtüre (12 bzw. 14) bzw. Absenkung der Türscheibe (24) eine Verstellung des Stellmotors (32) verhindern.

7. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Schaltkontakt vorgesehen ist, mit welchem bei der Aktivierung des Scheibenhebers der jeweiligen Fahrzeugtüre (12 bzw. 14) beim Herunter­ fahren der Türscheibe (24) eine Zurücknahme der durch den Stellmotor (32) bewirkten Anpreßkräfte der Türscheibe (24) gegenüber der Türrahmendichtung (40) erfolgt, und beim Hochfahren der Türscheibe (24), spätestens kurz bevor die Türscheibe (24) die Türrahmendichtung (40) erreicht, eine Zunahme der durch den Stellmotor (32) bewirkten Anpreßkräfte der Türscheibe (24) gegenüber der Türrahmendichtung (40) erfolgt.