DE60032086T2 - Fahrzeugtür - Google Patents

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, in denen sowohl Schwenk- oder Schiebescharniere zum Öffnen verwendet werden.
• Bei herkömmlichen Fahrzeugtüren ist es üblich, die Steifheit bildende Strukturteile, wie etwa ein Stütz- oder Tragelement oder die Verkleidungselemente mit verschiedenen Funktionsteilen oder -komponenten zu verbinden, die die Fahrzeugtürfunktionen wie etwa Fensterregler usw. bereitstellen. Diese einzelnen Teile oder Komponenten sind zuvor getrennt hergestellt und bearbeitet worden. Die Funktionsteile der Tür, wie etwa ein Fensterheber und dergleichen sind direkt oder indirekt mit dem Stütz- oder Tragelement verbunden. Das Stütz- oder Tragelement ist ferner mit Scharnieren, Bandlappen oder ähnlichen Bewegungselementen und/oder Schließelementen verbunden. Die vielen Einzelteile oder Komponenten einer Tür bedeuten erheblichen Montageaufwand bei Ihren Zusammenbau. Im ungünstigsten Fall sind mit Ihnen strenge Fertigungstoleranzen verbunden. Andererseits ist die Steifehit einer Fahrzeugtür eine Anforderung, die umso wichtiger wird, je stärker das Gewicht verringert wird.
• Eine Fahrzeugtür, die alle Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zeigt, ist aus GB 1 116 359 A bekannt.
• Um die Anzahl der Einzelkomponenten zu verringern, während ein kostengünstig herstellbares, leichtgewichtiges und widerstandsfähiges Strukturteil geschaffen wird, wird eine Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Dies bedeutet, dass ein geformtes oder gegossenes Verbund- oder Sandwichteil – nachfolgend geschäumte Komponente genannt – als Strukturstütze oder -träger einer Fahrzeugtür hergestellt wird, die dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eines der die Funktionskomponenten tragenden oder stützenden Strukturteile eine vollständig geformtes Verbund- oder Sandwichteil bildet, das eine kunststoffbasierte Grundsubstanz (Matrix) aufweist und ferner mehrere der Funktionskomponenten oder Teile davon enthält, die als Steifheit gebende Körper dienen, wobei die Körper (vollständig oder teilweise) in die kunststoffbasierte Grundsubstanz eingeformt und untereinander durch die kunststoffbasierte Grundsubstanz verbunden sind. Eine erfindungsgemäße Fahrzeugtür kann verhältnismäßig leichtgewichtig und von einem verwindungssteifen Design sein. Punktuelle Befestigungen können zugunsten einer erheblichen Kräfteverteilung vermieden werden.
• Während im Stand der Technik ( DE 1 655 656 A ) aus einem Stück Plastik gebildete Fahrzeugtüren an sich bekannt sind, verwenden diese Türen eine eingeformte Stahlplatte. Diese Stahlplatte wird dazu verwendet, die Funktionskomponenten darauf durch Standardverfahren wie etwa Verschrauben oder Verschweißen zu befestigen. Dieses Verfahren weist – folglich – den Nachteil starker Belastungen auf, die auf das geformte Teil durch die Funktionskomponenten ausgeübt werden. Die weitere Konsequenz besteht in einer verhältnismäßig schweren Fahrzeugtür, wenn der Kunststoff ausreichend stark zum Tragen derartiger Lasten gebildet wird.
• Die vorliegende Erfindung ist jedoch besonders geeignet, um den Kräften von Antriebs- und Bewegungskomponenten auf die Strukturteile einer Fahrzeugtür über die Lebensdauer der Fahrzeugtür zu widerstehen, und zwar infolge der Kombination der inhärenten Stabilität und separater Verstärkungskörper, die eingeformt sind, um das geformte Verbund- oder Sandwichteil dieser Erfindung zu bilden. Eine Wasserdichtigkeit wird ohne zusätzliche Mittel erreicht.
• Es ist besonders vorteilhaft, aus der nachfolgenden Gruppe wenigstens eine funktionelle Komponente oder wenigstens ein Funktionsteil als Steifheit gebende Körper für das vollständig geformte Verbund- oder Sandwichteil einer erfindungsgemäßen Fahrzeugtür auszuwählen: Schienen oder Fensterführungsprofile oder Kanäle oder eine Antriebsgrundplatte oder ein Motorgehäuse eines Fenster reglers, Lautsprecher, Stoßschutzpolster oder Stoßschutzstangen, ein Verrieglungsgehäuse, ein Airbagsystem und/oder andere übliche Funktionskomponenten.
• Einen erheblichen Montageaufwand stellen in der Regel Scheibenheber dar, da sie aus einer ganzen Reihe von punktuell befestigten Einzelteilen bestehen. Das völlige oder teilweise Einbetten in den Schaum des geschäumten Bauteils ist hier besonderes vorteilhaft, vor allem dann, wenn ein Scheibenführungsprofil oder Scheibenführungskanal in dem geschäumten Bauteil ganz oder teilweise eingebettet ist. Zum Führen absenkbarer Fensterscheiben können Führungen am Glas und an der Fahrzeugtür lediglich aus Plastik gebildet sein, jedoch ist auch eine Kombination aus Metallprofilen, die mit Plastik umgeben sind, oder aus reinen Metallprofilen möglich.
• Während eine eingeformte Stoßschutzstange besonders zweckmäßig nahe an der Außenhaut der Fahrzeugtür ist, kann sie – wie auch ein Stoßschutzpolster- nahe an der Innenverkleidung der Fahrzeugtür eingeformt sein.
• Die eingeformten Körper sind in der Regel in Bezug auf die kunststoffbasierte Grundsubstanz aus einem anderen Material gebildet. Diese Körper können jedoch auch aus demselben Material gebildet sein wie die kunststoffbasierte Grundsubstanz und können ferner einstückig mit der kunststoffbasierten Grundsubstanz ausgebildet sein.
• Eine einfache Montage und Demontage einer absenkbaren Fensterscheibe ist infolge einer auf der Türinnenseite in dem geschäumten Bauteil vorgesehener Fensterscheibenaufnahmenische ermöglicht.
• Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der beispielhaft die bevorzugte Ausführungsform der Fahrzeugtür dargestellt ist:
• In den Figuren:
• 1 zeigt eine Fahrzeugtür von der Innenseite in einer perspektivischen Ansicht.
• 2 zeigt dieselbe Fahrzeugtür in einer Schnittansicht – Schnitt entlang der Linie II-II der 1 – auf vereinfachte Weise als teilweise Ansicht.
• 3 zeigt ein Innenverkleidungselement oder eine Türverkleidung mit Scheibenführungsleisten und einem Airbag in einem vertikalen Schnitt.
• 4A zeigt ein weiteres Strukturteil in Form eines Türmoduls in Seitenansicht (Ansicht A aus 4B und 4C).
• 4B zeigt dasselbe Strukturteil in einer Schnittansicht entlang der Linie C-C der 4A.
• 4C zeigt dasselbe Strukturteil in einer Schnittansicht entlang der Linie C-C der 4A.
• 1 zeigt eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs in einer Ansicht von der Innenseite des Fahrzeugs, wobei das Innenverkleidungselement weggelassen ist. Der in 1 dargestellte Korpus der Fahrzeugtür 10 besteht insgesamt aus einem einteiligen geschäumten Bauteil, das ein vollständig geformtes Verbund- oder Sandwichteil 15 darstellt, welches als Strukturträger oder Stütze für die Fahrzeugtür dient. Im Bereich 17A, der einen vergleichsweise dünnen Querschnitt aufweist, wird ein Metallrahmen für die geschlossene Fensterscheibe 13A verwendet. In diesem Bereich ist das Verstärkungselement 17A tatsächlich vollständig sichtbar. Lediglich seine Endbereiche sind eingeformt. Funktionskomponenten der Fahrzeugtür wie etwa zwei parallele Fensterscheibenführungsprofile 21, sind teilweise oder vollständig in das geschäumte Bauteil 15 eingebettet. Dies trifft auch auf die Scharnierhälften 18A, einen Lautsprecher 26 und ein Türschloss sowie auf eine Spiegelverstellung und einen Fensterheber 13 zu.
• Die Fensterscheibe 13A befindet sich in einer teilweise abgesenkten Stellung in einer Fensterscheibenaufnahmenische 23, die türinnenseitig in der Fahrzeugtür 10 ausgebildet ist und durch welche die Installation und das Entfernen der Fensterscheibe 13A möglich sind.
• Der Fensterheber 13 weist einen Antriebsmotor 13B etwa in der Mitte des Bereichs der Türdurchführung auf, der mit seiner Grundplatte in das geschäumte Bauteil 15 eingeformt ist. Von dort aus führen flexible Antriebsmittel 25 horizontal zu den seitlichen, etwa vertikal verlaufenden Fensterführungsprofilen 21, die der Biegung der gebogenen Fensterscheibe folgen, und die Antriebsmittel sind auf einer Seite fest mit der unteren Kante der Fensterscheibe 13A verbunden.
• Aus 2 ist ersichtlich, dass das Fensterführungsprofil, das nahezu vollständig in einer geschäumten Kunststoffgrundsubstanz (Kunststoffmatrix) 15A eingebettet ist, einen Kanal mit einem kleineren Schlitz aufweist. Ein Antriebsschieber 27 wird im Profil 21 verschieblich geführt und erstreckt sich durch den Schlitz 21A, um mit der Fensterscheibe 13A über die Basis 27A verbunden zu werden.
• Wie es aus 3 ersichtlich ist, kann ein ein Funktionselement stützendes oder tragendes Strukturteil (geschäumte Komponente 15) ein Innenverkleidungselement 30 der Fahrzeugtür sein, das aus Schaum gebildet ist. In dieser Ausführungsform sind drei Funktionskomponenten in das geschäumte Bauteil 15 eingeformt, d.h. ein Gehäuse 31 zur Aufnahme persönlicher Geräte, ein Gehäuse 32 zum Aufnehmen eines Schulter- oder Kopfairbags 33 (der Airbag ist in der aufgeblasenen aufrechten Stellung dargestellt), und ein Fensterscheibenführungsprofil 21, das ein Schieber 27 aufweist, um entlang des Fensterscheibenführungsprofile 21 geführt zu werden. Diesbezüglich nimmt das Innenverkleidungselement 30 eine Doppelfunktion war, nämlich gleichzeitig als Innenverkleidungs- und als Türmodul.
• Wie es in 4A bis 4C dargestellt ist, bildet das geschäumte Bauteil 15 ein Türmodul zum Schließen der Zugangsöffnung in einem Innenblech einer Fahrzeugtür. Wie es am besten aus 4B und 4C ersichtlich ist, ist eine Grundplatte 13C in das geschäumte Kunststoffmaterial 15 eingeformt und trägt einen Motor 13B eines Fensterreglers. Die weiterhin eingeformten Grundplatten 13C' und 13C'' stützen die Fensterscheibenführungsprofile 21, die in gestrichelten Linien dargestellt sind, und die Fensterreglerführungsschienen 34, die in strichpunktierten Linien dargestellt sind. Ferner ist auch ein Kanal 35 für eine elektrische Verkabelung eingeformt.
• In allen Ausführungsformen kann das geschäumte Kunststoffmaterial 15A aus einem beliebigen Standardprodukt nach einem beliebigen Standardverfahren hergestellt sein. Selbstverständlich muss die Grundsubstanz (Matrix) selbst stark genug sein, um ein Zerbrechen derselben zu verhindern. Diesbezüglich kann eine Glasfaserverstärkung oder dergleichen in der Grundsubstanz verwendet werden, entsprechend der Standardtechniken.
• Ferner ist es möglich, dass ein Abfallstahlblech, das aus einem der Trag- oder Verkleidungselemente gebildet wird, wenn Zugangslöcher zu dem Nassraum einer Fahrzeugtür gebildet werden, einen Steifheit gebenden Körper bildet.

10

Fahrzeugtür

13

Fensterheber

13A

Fensterscheibe

13B

Motor

13C

Grundplatte

13C'

Grundplatte

13C''

Grundplatte

15

geschäumtes Bauteil

15A

geschäumtes Kunststoffmaterial

17A

Verstärkungselement

18A

Scharnierhälfte

21

Fensterscheibenführungsprofil/Kanal

21A

Schlitz

23

Fensterscheibenaufnahmenische

25

Antriebseinheit

26

Lautsprecher

27

Schieber

27A

Basis

30

Innenverkleidungselement

31

Gehäuse

32

Gehäuse

33

Airbag

34

Fensterreglerführungsschiene

35

Kabelkanal

Claims (6)

1. Fahrzeugtür (10), umfassend: einen Hauptkörper, der als Strukturträger oder -stütze (15) dient, um der Fahrzeugtür (10) Steifheit zu verleihen, wobei die Stütze (15) wenigstens eine Scharniereinheit (18A) und/oder ein Schließelement umfasst, und wobei die Fahrzeugtür (10) ferner Funktionselemente zum Bereitstellen von Fahrzeugtürfunktionen umfasst, einschließlich beweglicher Teile wie einer Fensterscheibe (13A) mit einem Regler (13B), wobei die Stütze (15) als Stütze wenigstens eines der Funktionselemente oder von Teilen davon dient, und wobei die Stütze (15), die ein Funktionselement stützt, ein geformtes Verbund- oder Sandwich-Teil (15) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Verbund- oder Sandwich-Teil (15) eine kunststoffbasierte Grundsubstanz aufweist, in die mehrere der Funktionselemente oder Teile davon enthalten sind, um als Steifheit gebende Körper zu dienen, und wobei die Steifheit gebenden Körper in die kunststoffbasierte Grundsubstanz eingeformt und untereinander durch die kunststoffbasierte Grundsubstanz verbunden sind.
2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente oder Teile davon wenigstens eine der Schienen oder Fensterführungsprofile oder Kanäle (21), die eine Führungsleisten- und/oder Antriebsfunktion ausführen, und/oder eine Antriebsgrundplatte oder ein Motorgehäuse eines Fensterreglers umfassen.
3. Fahrzeugtür nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Verbund- oder Sandwich-Teil eine Scheibenaufnahmenische (23) umfasst, die türinnenseitig offen ist.
4. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement ein Airbagsystem ist.
5. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement ein Lautsprecher ist.
6. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement ein Stoßschutzpolster oder eine Stoßschutzstange ist.