-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Schiebetüren für ein Fahrzeug und im Besonderen
leichte, dünne
Schiebetüren
aus Aluminium für
Fahrzeuge.
-
Schiebetüren werden
häufig
in verschiedenen Fahrzeugtypen eingebaut, darunter Busse bzw. Vans
für Fahrgäste und
im Besonderen in Minivans. In Minivans sind die rechte Schiebetür für Fahrgäste oder
die rechte Hintertüre
und die linke Hintertüre
in Schienen verschiebbar, die in der Karosserie des Fahrzeugs ausgebildet
sind. Diese Türen
ermöglichen
den Zugang in den Fahrgastraum des Fahrzeugs über eine verhältnismäßig große bzw.
breite Öffnung.
-
Schiebetüren sollten
gegen Umgebungseinflüsse
wie Wasser, Luft und Geräusche
abgedichtet sein. Folglich muss die Struktur der Tür relativ
starr bzw. steif sein und zudem die Sicherheitsvorschriften des
Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS214) erfüllen, die
voraussetzen, dass die Tür ein
bestimmtes Maß des
Schutzes vor dem Eindringen in den Fahrgastraum für die Fahrgäste des
Fahrzeugs bei einem Aufprall bereitstellt. Um die Anforderungen
in Bezug auf Stärke
und Steifheit der Tür
zu erfüllen
sowie die Mindestsicherheitsanforderungen, werden die Türen für gewöhnlich aus
dicken und kräftigen
bzw. robusten Komponenten aus Stahl hergestellt. Diese zurzeit erhältlichen
Schiebetüren
aus Stahl sind schwer, wie etwa über
44 Pfund für
eine DiW-Tür
(Door in White bzw. Rohkarosserietür) und verhältnismäßig dick, mit einem Querschnitt
von etwa 120 mm. Leichtere Metalle, wie etwa Aluminium, sind allgemein
für einen
Einsatz mit dieser Dicke aufgrund von Fertigungsschwierigkeiten
ungeeignet. Wenn Stahltüren
zur Gewichtsreduzierung dünner gefertigt
werden würden,
so wäre
die strukturelle Leistung nicht akzeptabel.
-
Ein
weiterer Nachteil herkömmlicher
schwerer Schiebetüren
ist es, dass sie sich nur schwer öffnen und schließen lassen,
im Besonderen wenn das Fahrzeug an einer Steigung geparkt ist, und
sie benötigen
einen entsprechend schwereren Mechanismus, um die Tür in einer
offenen Stellung zu halten. Für
kleine Personen, wie etwa Kinder, lassen sich herkömmliche
Türen nur
schwer, wenn überhaupt, öffnen und
schließen.
Einige Schiebetüren
sind mit Motoren für
einen elektrischen Betrieb der Türen
ausgestattet. Schiebetüren
mit Motorantrieb überwinden einige
der Schwierigkeiten, mit denen bestimmte Personen beim Öffnen und
Schließen
der Türen
konfrontiert sind, allerdings bleibt das Gewicht der Türen problematisch
sowohl in Bezug auf die erforderliche Leistung bzw. Energie für die Türmotoren
als auch hinsichtlich des Gesamtgewichts des Fahrzeugs.
-
Herkömmliche
Stahltüren
werden für
gewöhnlich
aus einem inneren Feld und einem äußeren Feld aus Stahl hergestellt.
Die Stahlfelder verleihen der Tür
sowohl strukturelle Steifheit und fungieren als Felder für die Anbringung
der Türbeschläge. Ferner erfüllen sie
eine verzierende Funktion. Die Peripherie der inneren und äußeren Felder
weist U-förmige Formstanzungen
oberhalb der Gurtlinie der Tür
auf. Diese Formstanzungen sind mit den Öffnungen der U-Formen ausgerichtet,
die jeweils zueinander zeigen, so dass ein Kastenträger an der
Peripherie der montierten bzw. zusammengesetzten Tür gebildet wird.
Das innere Feld und das äußere Feld
werden unterhalb der Gurtlinie entlang ihren Peripherien zusammengefügt, wobei
in dem zentralen Bereich der Tür
ein Spalt bzw. Zwischenraum zwischen den inneren und äußeren Feldern
aufrechterhalten wird. Eine Mehrzahl von Ansätzen, die integral mit dem
inneren Feld ausgebildet sind, werden in eine von dem inneren Feld
weggehende Richtung gebogen. Die Enden der Ansätze stoßen an der inneren Oberfläche des äußeren Felds
an, wodurch Versteifungsbrücken
zwischen dem inneren Feld und dem äußeren Feld gebildet werden.
Der Zwischenraum zwischen den inneren und äußeren Feldern ist so bemessen,
dass der Türgriff
und Verriegelungsbeschläge
eingeführt und
später
zwischen den inneren und äußeren Feldern
der Tür
gewartet werden können,
und um der Tür
die zweckmäßige strukturelle
Steifheit zu verleihen. Somit beträgt die Querschnittsdicke einer
herkömmlichen
Stahltür
für gewöhnlich mehr
als 120 mm, was den Einsatz leichterer Werkstoffe, wie etwa von
Aluminium, verhindert. Eine weitere mit herkömmlichen Türen verbundene Schwierigkeit
betrifft den verfügbaren
Innenraum des Fahrzeugs, der durch die Dicke der Türen reduziert
wird.
-
Zahlreiche
Komponenten, wie etwa die Beschläge
für den
Türgriff
und die Türverriegelung
sowie Stereolautsprecher werden in den Zwischenraum zwischen den
inneren und äußeren Feldern über den Ausschnitt
in dem inneren Feld der Tür
eingeführt. Somit
muss der Zwischenraum zwischen den inneren und äußeren Feldern ausreichend groß sein,
um Platz für
die Türbeschläge und andere
Fahrzeugausstattungen zu bieten. Die Installation und Wartung dieser
Komponenten ist aufwändig
und erfordert spezielle Techniken und Werkzeuge, um in den Zwischenraum
zwischen den inneren und äußeren Feldern
zu gelangen.
-
In
einem Versuch zur Reduzierung des Gewichts von Fahrzeugkarosseriefeldern
wurden bestimmte Karosseriefelder aus leichteren Werkstoffen wie
etwa Aluminium und Kunststoff hergestellt. Zum Beispiel offenbart
das U.S. Patent US-A-5.449.213 eine
bewegliche Hebetür
aus Aluminium mit einem röhrenförmigen Rahmen,
der in einer Sandwich-Konstruktion zwischen einem Paar innerer Felder
und einem Paar äußerer Felder
angeordnet ist. Der Rahmen fungiert als Last tragende Struktur für die Hebetür, wobei
das offenbarte Feld jedoch keine Vorkehrungen für Beschläge oder das Profil berücksichtigt sowie
keine anderen Designvoraussetzungen für eine auf der Seite eines
Fahrzeugs installierte Schiebetür.
Eine Fahrzeugtür
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des gegenständlichen Anspruchs 1 ist ersichtlich
in den Abbildungen aus JP-A-08-58 382.
-
Benötigt wird
somit eine dünne,
leichte Schiebetür,
die den Fahrzeuginnenraum maximiert und gleichzeitig einen leichten
bzw. einfachen Zugang auf die Türbeschläge ermöglicht.
-
Dieser
Bedarf wird durch die erfindungsgemäße Fahrzeugschiebetür erfüllt.
-
Die
vorliegende Erfindung umfasst eine Fahrzeugtür mit einem inneren Feld und
einem äußeren Feld
und einem räumlichen
Rahmen. Das innere Feld, das äußere Feld
und der räumliche
Rahmen können
aus einer Vielzahl von Werkstoffen hergestellt werden, darunter
Aluminium, Stahl und Kunststoff, wobei Aluminium bevorzugt wird.
Das innere Feld definiert eine Fensteröffnung, und eine äußere Oberfläche des
inneren Felds definiert einen U-förmigen Kanal, der einen Abschnitt
der Fensteröffnung umgibt.
Der räumliche
Rahmen, der primär
die strukturelle Last in der Tür
trägt,
ist in dem U-förmigen
Kanal positioniert und weist ein durch Hydroforming hergestelltes
Aluminiumrohr mit einem sich der Länge nach erstreckenden Flansch
auf, der an dem inneren Feld befestigt ist. Das Rohr weist eine
U-förmige Konfiguration
auf und erstreckt sich über
den oberen Abschnitt des inneren Felds und weist einen Schenkel
auf, der sich zu einem unteren Abschnitt eines Endes des inneren
Felds erstreckt, und mit einem weiteren Schenkel, der sich zu einem
unteren Abschnitt des anderen Endes des inneren Felds erstreckt.
Der räumliche
Rahmen weist ferner einen gegen Eindringen schützenden Träger auf, der an jedem seiner
Enden an einem der Schenkel des Rohrs befestigt ist. Der gegen Eindringen
schützende
Träger
definiert einen Σ-förmigen Kanal
und weist ein Füllermaterial
(z.B. Schaumstoff) auf, das in dem Kanal positioniert ist. Das innere
Feld definiert eine Öffnung,
welche ein Fenster aufnimmt. Das äußere Feld ist an der äußeren Oberfläche des
inneren Felds an einer Position unterhalb der Fensteröffnung positioniert,
und eine äußere Zierleiste
ist an der äußeren Oberfläche des
inneren Felds an einer Position oberhalb der Fensteröffnung angebracht.
-
Die
innere Oberfläche
des inneren Felds weist eine oder mehrere Vertiefungen mit entsprechenden
erhöhten
Abschnitten auf, die vorzugsweise kegelstumpfartig und an der äußeren Oberfläche des inneren
Felds angeordnet sind, wobei sie durch Dämpfungselemente von dem äußeren Feld
getrennt gehalten werden. Die Vertiefungen können so konfiguriert sein,
dass sie einen Zwischenraum für
die Unterbringung eines elektrischen Antriebsmotors, für Türverriegelungsmechanismen
und dergleichen bereitstellen. Eine Gehäuse/Träger ist an der inneren Oberfläche des
inneren Felds befestigt und so konfiguriert, dass es bzw. er die
Türbeschläge, wie
etwa Verriegelungsmechanismen, aufnehmen kann. Die Tür weist
ferner mindestens eine Stütze
auf, die an der inneren Oberfläche
des inneren Felds angebracht und an dem räumlichen Rahmen zur Befestigung
der Tür
in einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist. Die Querschnittsdicke
der Tür
beträgt
insgesamt etwa 35 mm oder weniger.
-
Ferner
umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
einer Fahrzeugtür,
wobei das Verfahren die Schritte des Stanzens eines inneren Türfelds mit
einer Fensteröffnung
und eines äußeren Türfelds aus
einem Materialblech sowie des Zusammensetzens eines räumlichen
Rahmens zwischen dem inneren Feld und dem äußeren Feld umfasst. Der Schritt
des Stanzens des inneren Felds umfasst das Bilden von (i) Vertiefungen
an der inneren Oberfläche
des Felds mit entsprechenden erhöhten
Abschnitten an der äußeren Oberfläche des
inneren Felds und (ii) eines U-förmigen
Kanals, der die Fensteröffnung
umgibt. Während
dem Stanzvorgang kann Material des Blechs bzw. der Lage zum Erzeugen
der Fensteröffnung
in dem inneren Feld zum Erzeugen eines Gehäuses für einen Träger für die Türbeschläge verwendet werden. Der räumliche
Rahmen wird vorzugsweise gebildet durch Biegen des Rohres in eine
U-Form mit einem oberen Abschnitt und einem Paar von Schenkeln,
das sich von dem oberen Abschnitt erstreckt, und Anbringen eines
Trägers
an jedem Ende des Rahmens an den Schenkeln und folgendes Hydroformen
des Rohres mit einem integral ausgebildeten, sich der Länge nach
erstreckenden Flansch. Beim Zusammensetzen der Tür wird das Rohr bündig mit
dem gegen Eindringen schützenden
Träger
montiert und danach in dem U-förmigen
Kanal positioniert, und der Flansch des Rohres wird an dem inneren
Feld befestigt. Das Verfahren weist ferner das Stanzen einer Zierleiste
aus einem Materialblech auf sowie das Befestigen der Zierleiste
an dem inneren Feld an einer Position oberhalb der Fensteröffnung.
Vorzugsweise werden die Zierleiste und das äußere Feld angrenzend aneinander
aus einem Materialblech ausgestanzt.
-
Die
vorliegende Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung umfassend
verständlich,
wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Abbildungen der Zeichnungen
gelesen wird, in der die gleichen Teile durchgängig mit den gleichen Bezugsziffern
bezeichnet sind. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine
Perspektivansicht eines räumlichen
Rahmens einer Fahrzeugtür
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einem durch Hydroforming gebildeten Rohr und einem
gegen Eindringen schützenden
Träger;
-
2 eine
Querschnittsansicht des durch Hydroforming gebildeten Rohrs aus 1 entlang der
Linie 2-2;
-
3 eine
Seitenansicht des gegen Eindringen schützenden Trägers aus 1;
-
4 eine
Querschnittsansicht des gegen Eindringen schützenden Trägers aus 1 entlang der
Linie 4-4;
-
5 eine
Perspektivansicht der inneren Oberfläche eines inneren Felds der
gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellten Tür;
-
6 eine
Perspektivansicht der äußeren Oberfläche des
inneren Felds aus 5, wobei daran der räumliche
Rahmen aus 1 angebracht ist;
-
7 eine
Querschnittsansicht des inneren Felds aus 6 entlang
den Linien 7-7;
-
8 eine
Perspektivansicht der äußeren Oberfläche des äußeren Felds
der Fahrzeugtür
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
9 eine
Perspektivansicht der äußeren Oberfläche der äußeren Zierleiste
der Fahrzeugtür gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
10 eine
Perspektivansicht des Äußeren der
montierten Tür
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
11 eine
Querschnittsansicht eines Abschnitts der montierten Tür aus 10 entlang
der Linie 11-11;
-
12 eine
Querschnittsansicht eines Abschnitts der montierten Tür aus 10 entlang
der Linie 12-12;
-
13 eine
Perspektivansicht des inneren Felds aus 5 mit einem
Beschlagsträger
und Befestigungsstützen;
und
-
14 eine
Perspektivansicht der Unterseite der Beschlagsstütze aus 13.
-
Zu
Zwecken der folgenden Beschreibung beziehen sich die Begriffe „obere", „untere", „rechts", „links", „vertikal", „horizontal", „oben", „unten" und Ableitungen
dieser auf die in den Abbildungen der Zeichnungen ausgerichtete
Erfindung. Hiermit wird jedoch festgestellt, dass die Erfindung
zahlreiche alternative Variationen und Schrittfolgen annehmen kann,
soweit hierin keine ausdrücklich
anders lautenden Ausführungen
gemacht werden. Ferner wird hiermit festgestellt, dass die speziellen
Vorrichtungen und Verfahren, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt
sind und in der folgenden Beschreibung beschrieben werden, lediglich
Ausführungsbeispiele der
Erfindung darstellen. Somit sind hierin in Bezug auf die Ausführungsbeispiele
offenbarte spezielle Abmessungen und andere physische Eigenschaften nicht
einschränkend
auszulegen.
-
Die
Fahrzeugschiebetür 2 (10)
gemäß der vorliegenden
Erfindung in ihrer einfachsten Ausführung umfasst einen räumlichen
Rahmen 10 (1), der zwischen einem inneren
Feld 40 (5) und einem zweiteiligen äußeren Feldelement
mit einem äußeren Feld 80 (8)
und einer äußeren Zierleiste 100 (9)
befestigt ist. Die Tür 2 ist
nachstehend als eine aus Aluminium hergestellte Tür beschrieben,
wobei dies jedoch nicht als einschränkend auszulegen ist, vielmehr
kann die Tür
auch aus anderen geeigneten Werkstoffen wie etwa Stahl und Kunststoff
hergestellt werden. Der räumliche
Rahmen 10 fungiert als Rückgrat bzw. Gerüst für die Fahrzeugschiebetür 2 und
stellt die erforderliche Stärke
und Steifheit bereit, die für
die Verwendung in einem Fahrzeug erforderlich sind. Die Tür 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist hierin zur Vereinfachung zur Verwendung als eine linke
Hintertür
des Fahrzeugs beschrieben, wobei gemäß der vorliegenden Erfindung
aber auch andere Positionen für
die Tür 2 möglich sind,
wie etwa ein Einsatz als rechte hintere Fahrzeugtür. Die Begriffe „vordere" und „hintere" bzw. „vorne" und „hinten" beziehen sich auf
die vordere Richtung und die rückwärtige Richtung
der Tür
bei einer Installation in einem Fahrzeug in Bezug auf die Vorderseite
und die Rückseite
des Fahrzeugs. Die Tür 2 ist
hierin als eine Rohkarosserietür
ohne Verglasung (ein Glasfenster oder dergleichen) und ohne Rahmen
beschrieben.
-
In
Bezug auf die Abbildungen der 1 bis 4 weist
der räumliche
Rahmen 10 ein mittels Hydroforming hergestelltes Aluminiumrohr 2 und
einen daran angebrachten gegen Eindringen schützenden Träger 14 auf. Das Aluminiumrohr 12 weist
einen sich der Länge
nach erstreckenden Flansch 16 auf. Das Rohr 12 wird
auf herkömmliche
Art und Weise hergestellt, wie zum Beispiel durch Extrusion eines
Rohres mit einem Durchmesser von fünfzig Millimetern, vorzugsweise
mit einer Wanddicke von 1,6 mm, und wobei das extrudierte Rohr 12 in
eine U-Form gebogen wird. Danach wird das gebogene Rohr 12 in
einer Hydroforming-Presse platziert, in welcher die Rohrenenden 18 und 20 verschlossen
werden, wobei Innendruck ausgeübt
und die Presse verschlossen wird, so dass der Flansch 16 erzeugt
wird und um die in der Abbildung aus 2 dargestellte
Querschnittskonfiguration zu erreichen sowie das dreidimensionale
Profil der Seite eines Fahrzeugs. Ein vorderer Schenkel 22 des
Rohres ist länger
als ein hinterer Schenkel 24 des Rohres, wobei die Gründe dafür nachstehend
im Text beschrieben werden. Die Querschnittskonfiguration eines
oberen Abschnitts 26 des Rohres 12 ist in der
Abbildung aus 2 dargestellt. Die Querschnittskonfiguration
des Rohres 12 und die Konfiguration des inneren Raums,
der dadurch gebildet wird, sind über
die Länge
des Rohres 12 nicht unbedingt konstant. An den unteren
Abschnitten der Schenkel 22 und 24 wird die Querschnittskonfiguration
mehr abgeflacht als die Konfiguration aus der Abbildung aus 2.
Der vor Eindringen schützende
Träger 14 erstreckt
sich zwischen den Enden 18 und 20 des Rohres 12 und
ist daran durch Befestigungselemente (nicht abgebildet) angebracht,
wie etwa durch Rivnuts®, die sich durch in den
Enden des Flansches 16 definierte Löcher (nicht abgebildet) erstrecken.
-
In
Bezug auf die Abbildungen der 3 und 4 weist
der vor Eindringen schützende
Träger 14 ein
elongiertes Element 30 mit einer allgemein Σ-förmigen Querschnittskonfiguration
auf. Die Σ-förmige Konfiguration
dient der Versteifung und Verstärkung des
vor Eindringen schützenden
Trägers
gemäß der Offenbarung in
der gleichzeitig anhängigen
Anmeldung mit dem Anmeldezeichen 09/120.271, eingereicht am 21.
Juli 1998 unter dem Titel „Multi-Material Hybrid
Bumper". Das elongierte
Element 30 wird vorzugsweise aus einer extrudierte, hochfesten
Aluminiumlegierung wie etwa der Legierung 6082-T6 oder 6013-T6 der
Aluminium Association gebildet. Der vor Eindringen schützende Träger 14 definiert
eine elongierte Kammer 32, die ein Versteifungs- und Verstärkungsmaterial 34 aufweist.
Bei dem Versteifungs- und Verstärkungsmaterial 34 kann
es sich um jungfräulichen
bzw. unbenutzten oder recycelten Schaumstoff oder einen durch Fasern
verstärkten Werkstoff
mit Energie absorbierenden Eigenschaften handeln. Das Versteifungsmaterial 34 erhöht die Steifheit,
Stärke
und Energie absorbierende Fähigkeit
des gegen Eindringen schützenden
Trägers 14.
-
In
Bezug auf die Abbildungen der 5 bis 7 weist
das innere Feld 40 ein unitäres Element auf, das aus einer
einzigen Aluminiumlage gebildet wird und eine Fensteröffnung 41 definiert.
Ein U-förmiger
Kanal 42 ist in einer äußeren Oberfläche 43 des
inneren Felds 40 definiert und umgibt drei Seiten der Fensteröffnung 41 und
erstreckt sich in Richtung der Unterseite des inneren Felds 40.
Eine innere Oberfläche 44 des
inneren Felds 40 weist eine entsprechende Rippe 45 auf.
Die innere Oberfläche 44 des
inneren Felds 40 weist ferner eine Vertiefung 46 auf,
die so bemessen ist, dass sie einen Motor zum Bewegen der Fahrzeugtür 2 aufnimmt,
wobei sie ferner eine Vertiefung 48 zur Aufnahme des Türgriffbeschlags
und eine Vertiefung 50 zur Aufnahme des Türverriegelungsbeschlags
aufweist. Die Vertiefung 46 weist einen flachen Abschnitt 51 auf
der äußeren Oberfläche 43 des
inneren Felds 40 auf. Die Vertiefung 48 definiert
eine Öffnung 52 in
dem inneren Feld 40, so dass der Türgriffbeschlag von außerhalb
der Tür 2 zugänglich ist.
Die Vertiefung 50 definiert ebenfalls eine Öffnung 54 in
dem inneren Feld 40, die einen Zugang zu dem Türverriegelungsbeschlag
bereitstellt. Die innere Oberfläche 44 des
inneren Felds 40 weist ferner ein Paar von Vertiefungen 56 und 58 auf,
die jeweils eine kegelstumpfartige Form mit entsprechenden im Wesentlichen
flachen Abschnitten 60 und 62 an der äußeren Oberfläche 43 des
inneren Felds 40 aufweisen. Die Vertiefungen 56 und 58 werden
vorzugsweise gemäß dem U.S.
Patent US-A-5.244.745 gebildet. Das innere Feld 40 kann mehr
als zwei kegelstumpfartige Vertiefungen aufweisen, wobei flache
Abschnitte durch Klebstoffe an dem äußeren Feld 80 befestigt
werden.
-
Wie
dies in den Abbildungen der 5 und 7 dargestellt
ist, umgibt ein Flansch 64 drei Seiten der Fensteröffnung 41.
Das Rohr 12 wird in dem Kanal 42 so aufgenommen,
dass der Rohrflansch 16 auf einer äußeren Oberfläche des
Flanschs 64 des inneren Felds sitzt. Der Flansch 16 ist
am Flansch 64 des inneren Felds angebracht, vorzugsweise
durch Punktschweißen.
Das Rohr 12 kann an anderen Positionen in dem Kanal 42 an
dem inneren Feld 40 angebracht werden. Eine Mehrzahl von
Schraub- bzw. Bolzenlöchern 65 und 66 ist
in dem inneren Feld 40 definiert, um den vor Eindringen
schützenden
Träger 14 daran
zu befestigen. Die Bolzenlöcher 65 an
dem hinteren Ende des inneren Felds 40 sind höher angeordnet
als die Bolzenlöcher 66 an
dem vorderen Ende des inneren Felds 40. Wie dies in der
Abbildung aus 6 dargestellt ist, weist der
installierte vor Eindringen schützende
Träger 14 eine
Abwärtsneigung in
Richtung des vorderen Endes der Tür 2 auf. Das vordere
Ende des vor Eindringen schützenden
Trägers 14 ist
so positioniert, dass er einen Großteil der Last der Tür 2 trägt, und
das hintere Ende des vor Eindringen schützenden Trägers 14 ist so positioniert,
dass der vor Eindringen schützende
Träger 14 durch
den Hüftpunkt
eines Fahrgastes verläuft,
der neben der Tür 2 sitzt.
-
Eine
Leiste 68 erstreckt sich von der äußeren Oberfläche 43 des
inneren Felds 40 entlang einer vierten Seite der Fensteröffnung 64 nach
außen,
und ein integral ausgebildeter, elongierter Ansatz 70 erstreckt
sich von der Leiste 68 nach oben. Der Perimeter des inneren
Felds 40 weist eine zusammenpassende Oberfläche 74 auf,
an welcher das äußere Feld 80,
die Zierleiste 100 und ein Fenster (nicht abgebildet) befestigt
werden.
-
In
Bezug auf die Abbildungen der 8 bis 12 weist
die Außenseite
der Tür 2 das äußere Feld 80 und
die Zierleiste 100 auf. Das Profil des äußeren Felds 80 (8)
ist gemäß den ornamentalen Designspezifikationen
für das Äußere des
Fahrzeugs konfiguriert und definiert eine dort hindurch verlaufende Öffnung 82 zur
Aufnahme des Türgriffbeschlags.
Eine Leiste 84 erstreckt sich einwärts weggehend von einer Oberkante
des äußeren Felds 80, und
ein integral ausgebildeter Ansatz 86 erstreckt sich aufwärts von
der Leiste 84. Der Ansatz 70 des inneren Felds
passt mit dem Ansatz 86 zusammen, und wobei beide vorzugsweise
durch Punktschweißen
aneinander befestigt werden, so dass die Öffnungen 52 und 82 gemäß der Abbildung
aus 10 ausgerichtet sind.
-
In
Bezug auf die Abbildung aus 11 sind die
flachen Abschnitte 51, 60 und 62 der
entsprechenden Vertiefungen 46, 56 und 58 von
einer inneren Oberfläche 90 des äußeren Felds 80 räumlich getrennt,
vorzugsweise um etwa drei Millimeter, wobei die Vertiefung 56 in
der Abbildung aus 11 nicht dargestellt ist. Der
vor Eindringen schützende
Träger 14 ist
ebenfalls von dem äußeren Feld 80 räumlich getrennt, vorzugsweise
um etwa drei Millimeter. Während
der vor Eindringen schützende
Träger 14 verhältnismäßig steif
ist, ist das äußere Feld 80 verhältnismäßig flexibel.
Folglich ist eine Dämpfung
zwischen dem vor Eindringen schützenden
Träger 14 und
dem äußeren Feld 80 und
zwischen den flachen Abschnitten 51, 60 und 62 des
inneren Felds 40 und des äußeren Felds 80 wünschenswert.
Die Tür 2 weist
eine Mehrzahl von Dämpfungselementen 92 an den
Stellen auf, an denen eine Dämpfung
wünschenswert
ist. Vorzugsweise werden die Dämpfungselemente 92 aus
einem Schaumklebstoff hergestellt, der als Gumdrops bezeichnet wird.
Die Gumdrops werden an einer der gepolsterten bzw. gedämpften Oberflächen angebracht,
wobei die Türkomponenten
zusammengesetzt werden, und wobei die Tür bei Erwärmung lackiert wird. Die Wärme bzw. Hitze
des Lackiervorgangs bewirkt eine Erweiterung der Gumdrops und ein
Füllen
des Raums zwischen den Oberflächen,
die gepolstert werden müssen. Nach
der Erweiterung der Gumdrops weist das äußere Feld 80 ein Mindestmaß an Flexibilität auf, wie
dies durch einen Palming- bzw. Betastungstest bestimmt wird.
-
In
Bezug auf die Abbildungen der 8 und 12 weist
das äußere Feld 80 ein
Vorderseitenelement 94 mit einem vorderen Einfasselement 95 und ein
Rückseitenelement 96 mit
einem hinteren Einfasselement 97 auf. Das Vorderseitenelement 94 und das
Rückseitenelement 96 weisen
jeweils eine Länge
auf, die etwa der Breite des Zwischenraums zwischen den inneren
und äußeren Feldern 40 und 80 entspricht.
Die Einfasselemente 95 und 97 werden um die peripheren
vorderen und hinteren Kanten des inneren Felds 40 gebogen,
um die vorderen und hinteren Kanten des unteren Abschnitts der Tür 2 zu
behandeln.
-
In
Bezug auf die Abbildungen der 9 und 10 ist
die äußere Zierleiste 100 an
dem oberen Abschnitt des inneren Felds 40 oberhalb der
Fensteröffnung 64 angebracht.
Die Zierleiste 100 weist einen im Wesentlichen planaren
Abschnitt 102 auf, der die zusammenpassende Oberfläche 74 des
inneren Felds und das Rohr 12 oberhalb der Fensteröffnung 64 überlagert
und daran anstößt. Die
Unterkante 104 des planaren Abschnitts 102 weist
eine Form auf, die der Form des Fensters entspricht und vorzugsweise gekrümmt ist.
Eine Mehrzahl erster Ansätze 106 und ein
zweiter Ansatz 108 sind integral mit dem planaren Abschnitt 102 ausgebildet
und erstrecken sich von der Kante 104. Die Ansätze 106 und 108 sind
so konfiguriert, dass sie mit dem Flansch 16 des Rohrs 12 zusammenpassen,
und wobei sie vorzugsweise durch Punktschweißen daran befestigt werden.
Die relativen Größen und
Positionen von Ansätzen 106 und 108 werden
nach Bedarf ausgesucht, um die Zierleiste 100 an dem integralen
Flansch 16 des räumlichen
Rahmens 10 zu befestigen.
-
Wie
dies in der Abbildung aus 10 dargestellt
ist, werden Abschnitte des inneren Felds 40 und Abschnitte
des Rohrs 12 nicht von einem äußeren Element abgedeckt, wie
dies allgemein durch die Bezugsziffer 110 angezeigt wird.
In der Praxis wird eine Verglasung, wie zum Beispiel das Glasfenster
(nicht abgebildet), installiert, um die Fensteröffnung 41 abzudecken.
Die Kanten des Fensters überlagern
die Zierleistenansätze 106 und 108,
die Abschnitte 110 und die äußere Oberfläche des elongierten Ansatzes 86 des äußeren Felds.
Das Fensterglas wird mittels Klebstoff an der Tür 2 befestigt. Vorzugsweise
sind die Ränder
des Fensters abgedunkelt, so dass die Abschnitte 110 (einschließlich des
inneren Felds 40 und des Rohrs 12) dort hindurch
nicht sichtbar sind.
-
In
Bezug auf die Abbildungen der 13 und 14 ist
ein Beschlagsträger 120 an
der inneren Oberfläche 44 des
inneren Felds 40 befestigt. Der Beschlagsträger 120 weist
ein Paar von miteinander eingreifenden Gehäusen 122 und 124 auf.
Die vorliegende Erfindung wird zwar mit einem Paar von Gehäusen 122 und 124 beschrieben,
wobei jedoch auch ein einziges unitäres Gehäuse gemäß dem Umfang der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann. Das Paar von Gehäusen wird
hierin mit bestimmten Fertigungsvorteilen verbunden, die nachstehend
im Text beschrieben werden. Das Gehäuse 122 weist ein
Paar von gegenüber
liegenden Wänden 126 mit
integral ausgebildeten Flanschen 128 auf und definiert
dazwischen einen Kanal 130. Das Gehäuse 124 weist einen
elongierten Abschnitt 132 auf, der in dem Kanal 130 empfangen
wird, und es weist die gegenüber
liegenden Wände 134 auf,
welche die Wände 126 des
ersten Gehäuses 122 überlagern.
Das Gehäuse 124 weist
ferner einen erweiterten Abschnitt 136 mit Wänden 138 und
einem Flansch 140 auf. Die Flansche 128 und 140 sind
an dem inneren Feld befestigt, vorzugsweise über Befestigungseinrichtungen,
die durch Öffnungen
in dem inneren Feld 40 und dem Beschlagsträger 120 geschraubt
werden. Die Gehäuse 122 und 124 sind
so bemessen und konfiguriert, dass sie darin an jedem Ende Türverriegelungsbeschläge aufnehmen.
Der Beschlagsträger
definiert ein Paar von Verriegelungsbolzenöffnungen 141, durch
welche sich ein Verriegelungsbolzen (nicht abgebildet) zum Eingriff mit
einem entsprechenden Verriegelungsbeschlag an einem Fahrzeug erstrecken
kann. Darüber
hinaus fungiert der Beschlagsträger
auch als ein zweiter vor dem Eindringen schützender Träger für die Fahrzeugtür.
-
Die
Abbildung aus 13 zeigt ferner eine Mehrzahl
von Stützen 142, 144 und 146,
die an dem inneren Feld 40 angebracht sind. Die Stützen 142, 144 und 146 weisen
jeweils eine Mehrzahl von Rollen auf, die so konfiguriert sind,
dass sie in Rillen oder Schienen aufgenommen werden, die in einer
Fahrzeugkarosserie definiert sind, um die Tür 2 mit Führung zu bewegen,
wenn die Tür 2 geöffnet oder
geschlossen wird. Vorzugsweise ist jede der Stützen 142, 144 und 146 mit
Bolzen oder dergleichen, die sich durch die Stützen und das innere Feld 40 und
in das Rohr 12 erstrecken, an dem Rohr 12 angebracht, wobei
die Stütze 142 den
Großteil
der Last der Tür 2 trägt. Die
Stützen 142, 144 und 146 erfordern
keine Verstärkungselemente
an dem inneren Feld 40, wie die dem Stand der Technik entsprechenden
Schiebetüren,
da die Stützen
direkt durch das Rohr 12 getragen werden. Die Stützen 142, 144 und 146 können aus
Gussaluminium, Magnesiumlegierungen oder Gusskunststoff gebildet
werden.
-
In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird
jede der vorstehend beschriebenen Komponenten der vorliegenden Erfindung
aus Aluminium hergestellt, mit Ausnahme des Schaumstoffeinsatzes 34 des
vor Eindringen schützenden
Trägers 14 und
der Kunststoffstützen 142, 144 und/oder 146.
Folglich ist das Gewicht einer gemäß der vorliegenden Erfindung
hergestellten Tür
deutlich niedriger als das Gewicht einer Schiebetür aus Stahl.
Typische Schiebetüren
aus Stahl wiegen etwa 44 Pfund. Eine gemäß der vorliegenden Erfindung
hergestellte Tür
wiegt zwischen etwa 20 und 21 Pfund. Erreicht wird dies zum Teil
durch den Einsatz eines verhältnismäßig dünnen Aluminiumblechs
für die
Herstellung der inneren und äußeren Felder 40 und 80.
Die inneren und äußeren Felder 40 und 80 und
die Zierleiste 100 können
aus Aluminium mit einer Dicke von etwa 0,8 bis 1 mm gebildet werden.
Dem Stand der Technik entsprechende Schiebetüren werden aus Stahl mit einer
Dicke von etwa 0,7 mm hergestellt. Wenn die herkömmliche Bauweise für Schiebetüren aus
Stahl für
die Fertigung einer Aluminiumtür
eingesetzt werden würde,
müsste
das Aluminium etwa 1,5 bis 1,6 mm dick sein, um die erforderliche
Festigkeit zu erreichen. Die erfindungsgemäße Schiebetür ermöglicht jedoch den Einsatz von
verhältnismäßig dünnem Aluminium
(1 mm und dünner)
und erreicht somit eine signifikante Verbesserung in Bezug auf das
Gesamtgewicht der Tür
im Vergleich zu dem Stand der Technik entsprechenden Türen. Die
erfindungsgemäße Fahrzeugtüre ist somit
leicht und lässt
sich leicht öffnen
und schließen,
wenn sie in einem Fahrzeug installiert ist. Die leichte Tür gemäß der vorliegenden Erfindung
reduziert zudem das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und verbessert den
Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs.
-
Wenn
das Rohr 12, der vor Eindringen schützende Träger 14, das innere
Feld 40, das äußere Feld 80 und
die Zierleiste 100 aus Aluminium hergestellt werden, kann
die Tür 2 eine
Dicke von etwa 35 mm oder dünner
aufweisen, was signifikant dünner ist
als dem Stand der Technik entsprechende Schiebetüren von Fahrzeugen. Bei einer
Installation in einem Fahrzeug stellt eine derartig dünne Tür mehr Innenraum
in dem Fahrzeug bereit, wodurch sich der Komfort für die Fahrgäste des
Fahrzeugs verbessert und/oder zusätzliche Ladekapazität geschaffen
wird.
-
Darüber hinaus
lässt sich
die Fahrzeugtür gemäß der vorliegenden
Erfindung leichter herstellen, speziell während der Anbringung der Verriegelungs-
und Fensterbeschläge.
Alle mechanischen Aspekte des Schlosses bzw. der Verriegelung können vormontiert
und an dem Beschlagsträger 120 angebracht
werden und sind für
die innere Oberfläche 44 des
inneren Felds 40 zugänglich.
Der Beschlagsträger 120,
welcher die Verriegelungs- und Fensterbeschläge trägt, kann danach leicht an dem
frei liegenden inneren Feld 40 angebracht werden. Nach der
Montage der Tür 2 einschließlich der
Anbringung des Beschlagsträgers 120 wird
die innere Oberfläche der
Tür vorzugsweise
mit einem abschließenden
Verkleidungsfeld aus Stoff oder Kunststoff oder dergleichen abgedeckt.
Dieses Abdeckmaterial kann leicht entfernt werden, um den Verriegelungs-
und Türbeschlag
bei Bedarf über
die Lebensdauer des Fahrzeugs zu warten.
-
Während dem
Stand der Technik entsprechende Schiebetüren von Fahrzeugen es voraussetzen,
dass die Türbeschläge in den
Zwischenraum zwischen den montierten inneren und äußeren Feldern
unter Verwendung spezieller Installationswerkzeuge und Techniken
eingeführt
werden, ermöglicht die
Tür 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung die Vormontage und die Anbringung der Verriegelungs- und Fensterbeschläge an dem
Beschlagsträger.
Dem Stand der Technik entsprechende Fahrzeugschiebetüren verwenden
ein inneres Feld, das einen strukturellen Zweck erfüllt und
der Tür
Festigkeit verleiht und zudem als eine Haut zum Halten der Türbeschläge und anderer
Fahrzeugausstattung in dem Innenraum der Tür dient. Die Tür 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung weist ein inneres Feld auf, das als eine Befestigungsoberfläche für Türbeschläge und dergleichen
dient, wobei die strukturelle Stützfunktion
für die Tür 2 durch
den räumlichen
Rahmen 10 bereitgestellt wird. Auf diese Weise werden die
beiden Funktionen des inneren Felds gemäß der Stand der Technik durch
zwei unterschiedliche Komponenten der Tür 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung erfüllt.
-
Die
vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer
Schiebetür,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: 1) das Stanzen
eines inneren Felds aus einer Materiallage, wobei das innere Feld
eine innere Oberfläche
und eine äußere Oberfläche aufweist;
2) das Stanzen eines äußeren Felds
aus einer Materiallage; 3) das Bilden eines räumlichen Rahmens; und 4) das
Befestigen des räumlichen
Rahmens an dem inneren Feld, wodurch der räumliche Rahmen zwischen dem
inneren Feld und dem äußeren Feld
platziert wird. Das Material umfasst vorzugsweise Aluminium. Wenn das
innere Feld gestanzt wird, werden die Vertiefungen in der inneren
Oberfläche
des inneren Felds, die Öffnungen
für ein
Fenster und für
einen Türgriff
und Türbeschläge und der
U-förmige Kanal
in der äußeren Oberfläche allesamt
gebildet. Wenn das äußere Feld
und die Zierleiste gestanzt werden, werden alle hierin beschriebenen
und dargestellten Merkmale gebildet.
-
Die
Tür 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet weniger Material als die dem Stand der Technik
entsprechenden Fahrzeugschiebetüren. Herkömmliche
Stahlfelder werden aus einem Materialblech in einem Verfahren gestanzt,
bei dem eine Fensteröffnung
geschnitten wird. Ein signifikanter Abschnitt des Stahlblechs wird
dabei durch den Ausschnitt für
eine Fensteröffnung
verschwendet. Bei der vorliegenden Erfindung kann das Material für das äußere Feld 80 und
die Zierleiste 100 aus einer einzelnen Aluminiumlage gestanzt
werden, wobei das äußere Feld 80 und
die Zierleiste 100 aus aneinander angrenzenden Abschnitten
der Lage gestanzt werden, ohne dass es erforderlich ist, einen Ausschnitt für die Fensteröffnung bereitzustellen.
Auf diese Weise wird kein Metall verschwendet, das gemäß den herkömmlichen
Fertigungstechniken für
diese Türen aus
dem Ausschnitt für
die Fensteröffnung
zu Abfall werden würde.
Alternativ können
das äußere Feld 80 und
die Zierleiste 100 aus separaten Aluminiumlagen gestanzt
werden, wodurch es überflüssig wird,
einen Ausschnitt für
die Fensteröffnung
bereitzustellen, da die Fensteröffnung
erzeugt wird, wenn die Zierleiste 100 und das äußere Feld 80 angrenzend
an den räumlichen
Rahmen 10 montiert bzw. zusammengesetzt werden.
-
In ähnlicher
Weise können
das innere Feld 80 und die Gehäuse 122 und 124 aus
einer einzigen Aluminiumlage gestanzt werden. Der Ausschnittsbereich
der Fensteröffnung
kann dazu verwendet werden, die Gehäuse 122 und 124 zu
erzeugen. Der montierte Beschlagsträger 120 ist vorzugsweise
länger
als die Fensteröffnung,
so dass der Ausschnitt der Fensteröffnung allgemein zu klein ist,
um ein unitäres
Gehäuse
zu erzeugen. Die Gehäuse 122 und 124 können aber
auch so bemessen sein, dass sie aus dem Ausschnittsbereich der Fensteröffnung gestanzt
und danach zusammengesetzt werden, so dass der Beschlagsträger 120 erzeugt
wird. Der Beschlagsträger 120 kann
aus einem einzigen Metallstück
erzeugt werden und den Ausschnittsbereich der Fensteröffnung nicht
verwenden; wobei es jedoch bevorzugt wird, den Aluminiumverschnitt
so gering wie möglich
zu halten, indem die Gehäuse 122 und 124 in
Verbindung mit dem inneren Feld 40 gestanzt werden, wie
dies vorstehend im Text beschrieben worden ist.
-
Hiermit
wird festgestellt, dass die vorliegende Erfindung gemäß dem Umfang
der anhängigen Ansprüche auch
abweichend von den hierin beschriebenen, zurzeit bevorzugten Ausführungsbeispielen
ausgeführt
werden kann.