PL192304B1

PL192304B1 - Element drzwiowy

Info

Publication number: PL192304B1
Application number: PL342194A
Authority: PL
Inventors: Eduard Brück
Original assignee: Carcoustic Tech Ct Gmbh
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2006-09-29
Also published as: EP1053119B1; DE19804781A1; PT1053119E; EP1053119A1; CN1290217A; HUP0100771A2; ATE269234T1; BR9907656A; KR100575548B1; CN1126673C; SK285654B6; SK11492000A3; AU2723499A; WO1999039931A1; PL342194A1; ES2222685T3; DE59909747D1; KR20010040609A; JP2002502747A; HUP0100771A3

Abstract

1. Element drzwiowy pojazdu mechaniczne- go, umieszczony pomiedzy zewnetrzna strona drzwi i wewnetrzna wykladzina tych drzwi oraz majacy na obrzezu uszczelke, znamienny tym, ze wewnetrzny element drzwiowy (3) ma wprzekroju poprzecznym dwie przeciwlegle, zewnetrzne, lite warstwy (52) i spieniona, po- rowata warstwe posrednia (54) i jest integralnie uformowany w procesie wtryskowego odlewa- nia pianowego. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest element drzwiowy pojazdu mechanicznego, znajdujący się pomiędzy zewnętrzną stroną drzwi i wewnętrzną wykładziną tych drzwi, przy czym na jego obrzeżu jest umieszczony element uszczelniający.

Umieszczony w drzwiach pojazdu mechanicznego wewnętrzny element drzwiowy ma wiele części funkcjonalnych i elementów mocujących. Wewnętrzny element drzwiowy jest z reguły wykonywany z blachy stalowej i jego poszczególne części składowe są ciężkie, a ponadto wszystkie otwory przelotowe wymagają uszczelniania. Stosowane są także wykonane z tworzywa sztucznego wewnętrzne elementy drzwiowe będące nośnikiem części składowych drzwi. Uzyskuje się redukcję masy, ale powstają problemy dotyczące efektów akustycznych, ponieważ nie zostaje osiągnięta ani izolacja akustyczna, ani tłumienie hałasu. Także odnośnie szczelności wodnej rozwiązanie to nie jest zadowalające. Dla usunięcia tych niedogodności stosuje się elementy dodatkowe, takie jak folia, folia tłumiąca lub podobne.

Wewnętrzny element drzwiowy jest znany z opisu DE 196 20 148. Przedstawiony wewnętrzny element drzwiowy, będący nośnikiem agregatów, wykonany jest z masywnego tworzywa włóknistego. To znane rozwiązanie nie jest zadowalające z różnych względów, na przykład techniczno-akustycznych i stabilności.

W EP 0811 516 A2 opisano stalową wewnętrzną płytę drzwiową, która zawiera wszystkie elementy wyposażenia drzwi samochodu, a ponadto ma uszczelki umieszczone na powierzchniach obrzeży płyty i dołączonych do niej elementów. Dzięki temu płyta jest szczelna i ma kompletne wewnętrzne wyposażenie drzwi samochodu, ale jest ciężka i nie tłumi hałasu, gdyż wykonano ją ze stalowej blachy.

Wychodząc z podanego wyżej stanu techniki, celem wynalazku jest opracowanie wewnętrznego elementu drzwiowego, posiadającego zalety użytkowe i łatwego w produkcji.

Element drzwiowy według wynalazku umieszczony w pojeździe mechanicznym, pomiędzy zewnętrzną stroną drzwi i wewnętrzną wykładziną tych drzwi oraz mający na obrzeżu element uszczelniający, charakteryzuje się tym, że wewnętrzny element drzwiowy ma w przekroju poprzecznym dwie przeciwległe, zewnętrzne, lite warstwy i spienioną, porowatą warstwę centralną oraz jest integralnie uformowany w procesie wtryskowego odlewania pianowego. Na wewnętrznym elemencie drzwiowym korzystnie są umieszczone uformowane uchwyty kablowe, uchwyt głośnika i przepusty kablowe, przy czym przepust kablowy najkorzystniej ma obrzeże wykonane z miękkiego tworzywa sztucznego.

Wewnętrzny element drzwiowy korzystnie ma wtryskową tuleję śruby mocującej oraz korzystnie ma osadzoną płytę nośną do zamocowania silnika, która najkorzystniej jest płytą metalową. Element drzwiowy ponadto ma uformowane metodą wtryskową mostki, których dolna strona jest swobodna tak, że powstaje oczko wykorzystywane na przykład do przeciągnięcia kabla. Wewnętrzny element drzwiowy korzystnie ma w zagłębieniu częściowo przestawionych ścianek wkładkę w kształcie listwy stanowiącej wzmocnienie płyty.

Na powierzchni obrzeży wewnętrznego elementu drzwiowego, korzystnie jest nałożony element uszczelniający w kształcie gąsienicy, który najkorzystniej jest umieszczony we wspólnie uformowanym rowku, przy czym rowek ten, korzystnie jest umieszczony na tylnej stronie powierzchni obrzeża przez przestawienie ścianki podczas formowania spienionego wtryskowo zgrubienia.

Gęstość wewnętrznego elementu drzwiowego w przekroju jest różna i wynosi w nie spienionej 33 warstwie obwodowej od 0,7 do 1,4 g/cm³, a w spienionej warstwie środkowej od 0,1 do 0,6 g/cm³, przy czym spieniany materiał korzystnie jest wykonany częściowo z polimeru-HMS, korzystnie polipropylenu i najkorzystniej zawiera tworzywa wypełniające lub wzmacniające.

Element drzwiowy korzystnie ma od strony powierzchni czołowych przelotowe otwory, które mają wzmocnioną warstwę utworzoną w kierunku przelotów w procesie zespolonego formowania, przy czym te przelotowe otwory najkorzystniej są umieszczone w obrębie wspólnie spienionego odcinka nakładkowego, wystającego od strony powierzchni czołowej.

Z wewnętrznym elementem drzwiowym podczas formowania wtryskowego korzystnie są połączone tuleje, gwintowane wkłady lub podobne.

Wewnętrzny element drzwiowy korzystnie ma nieprzelotowe nacięcie lub spowodowaną ubytkiem materiałowym wolną przestrzeń stanowiącą dostęp do jego środkowej warstwy o mniejszej gęstości, w której najkorzystniej są umieszczone elementy kotwiące, przy czym klipsy najkorzystniej są zamocowane rozłącznie.

PL 192 304 B1

Jak już opisano powyżej, wewnętrzny element drzwiowy stanowi spienioną wypraskę wtryskową, która ma dwie masywne warstwy brzegowe i spienioną, porowatą warstwę pośrednią oraz element uszczelniający. Dzięki temu element drzwiowy według wynalazku ma znacznie mniejszą masę i ponadto lepsze własności tłumienia hałasu. Wynikają stąd również łatwiejsze możliwości formowania tego elementu drzwiowego sprzyjające jego zwiększonemu usztywnieniu. Przy tym zeszkloną zewnętrzną powłokę uzyskuje się metodą wtryskowego, spienionego odlewania. Do tego dochodzą dobre własności elementu drzwiowego pod względem izolacji i tłumienia hałasu. Wykonany metodą wtryskowego, spienionego odlewania element drzwiowy ma nałożone uszczelnienie, to jest uszczelnienie elastomerowe, które jest natryśnięte bezpośrednio na spieniony element i w ten sposób jest trwale zamocowane w stosunkowo cienkiej powłokowej warstwie tego spienionego elementu.

Temperatura wtryskiwania elastomerowego materiału wystarcza do tego, aby powłokową warstwę elementu spienionego zmiękczyć, a materiał elastomerowy, to znaczy element uszczelniający, nałożyć bez żadnych szczelin i uszkodzeń elementu spienionego. Dla podwyższenia przyczepności element uszczelniający może posiadać przelotową pustą przestrzeń. Obniża to nie tylko wagę, lecz oszczędza także materiał. Następnie okazało się korzystnym, że na wewnętrznym elemencie drzwiowym są uformowane uchwyty kablowe. Tego rodzaju przygotowania zastępują odpowiednio klasyczne zamocowania uchwytowe. Uformowany na elemencie drzwiowym uchwyt głośnika ma usztywnione obrzeża odpowiedniego otworu, które są wystarczająco trwałe dla elementów mocujących, takich jak na przykład śruby i jednocześnie stanowią uszczelnione miejsce przejściowe. Aby zapewnić przy tym szczelność między ciągiem kablowym i przepustem kablowym, przepust kablowy posiada obrzeże z miękkiego tworzywa sztucznego (TPE). Dla elementów mocujących, jak śruby lub podobne, od strony wewnętrznego elementu drzwiowego wykonana jest tuleja, która zwykle ma gwint wewnętrzny. Może być ona wykonana jak powyżej objaśniony kołnierz uchwytowy, z twardszego, masywnego tworzywa sztucznego. Oczywiście elementy jak i przepusty kablowe i tuleje są przyporządkowane do pewnej podstawowej formy konstrukcyjnej. Wewnętrzny element drzwiowy posiada osadzoną płytę nośną do zamocowania silnika, która może być uchwytem wykonanym z metalu. Może on mieć kształt przygotowany do specjalnego oprzyrządowania, a więc posiadać dopasowane otwory mocujące lub występy klipsowe do zamocowania płyty podstawowej silnika na takiej płycie nośnej. Wewnętrzny element drzwiowy korzystnie posiada uformowane metodą wtryskową mostki, których dolna strona jest swobodna. Takie rozwiązania w postaci pętli pozwalają na przewlekanie ciągów kablowych lub nawet cięgła Bowdena. Na koniec została osiągnięta jeszcze jedna stabilna strona niniejszego rozwiązania dzięki temu, że częściowe przestawienie ścianek wewnętrznego elementu drzwiowego stanowi podstawę dla wkładki, mającej kształt listwy. Może przy tym chodzić o umieszczenie zaczepu stalowego.

Element uszczelniający w kształcie gąsienicy umieszczonej na obrzeżu powierzchni wewnętrznego elementu drzwiowego można precyzyjnie ułożyć za pomocą robota. Dochodzi przy tym do samoczynnego, wzajemnego zaczepienia się materiałów, w danym przypadku przy wykorzystaniu ciepła, zawartego w spienianym wtryskowo elemencie. Korzystnie element uszczelniający jest umieszczony we wspólnie uformowanym rowku. Rowek nie ma słabego miejsca i jest umieszczony na tylnej stronie obrzeża drugiej powierzchni przez przestawienie ścianki podczas formowania spienionego wtryskowo zgrubienia. W ten sposób, element drzwiowy może mieć podstawową grubość, wynoszącą tylko około 5 mm. Tworząca rowek zmiana kierunku spienionego elementu wtryskowego powoduje nawet zwiększenie jego stabilności. Tak więc, zgrubienie jest jednocześnie żebrem stabilizującym. Wysoką stabilność elementu konstrukcyjnego uzyskuje się, jeżeli gęstość przez przekrój jest różna i wynosi w nie ₃ spienionej warstwie obwodowej od 0,7 do 1,4 g/cm³ oraz w spienionej warstwie środkowej od 0,1 do 0,6 g/cm³. Gęstość zwartych tworzyw polimerowych wynosi około 1 g/cm³. Dzięki takiej budowie sandwiczowej, mogą być wykonywane elementy konstrukcyjne o wysokiej sztywności, niewielkim ciężarze i dużym potencjale integracyjnym. Przewidziane jest również, że spieniany metodą wtryskową materiał zawiera częściowo polimer-HMS (high melt strentgh) na bazie PP. Podwyższa to stabilność topienia się kopolimeru. Same składniki bazowe wynoszą około 90%. Utworzona zostaje jak najdalej idąca struktura jednorodna elementu. Dlatego też proponuje się, aby spieniany metodą wtryskową materiał posiadał tworzywa wypełniające lub wzmacniające. Środki takie stwarzają jeszcze większą sztywność stosunkowo lekkich elementów konstrukcyjnych. Można w tym wykonaniu dodawać około 20% włókien szklanych względnie talku. Przelotowe otwory kotwiące wykonane w zespolonym formowaniu od strony powierzchni czołowych elementu mają wzmocnioną wykładzinę otworu, usytuowaną w kierunku przelotów. Takie jarzmo tulejowe jest z obydwóch stron dołączone do poprzecznie względem niego umieszczonych masywnych warstw obwodowych wewnętrznego elementu drzwiowego. Wykładzina

PL 192 304 B1 otworu usztywnia strefę, tak, że przechodzące elementy mocujące, jak na przykład samonacinające śruby, klipsy lub podobne znajdują wystarczający opór pomimo niewielkiej gęstości materiału. Okazało się korzystne, gdy przelotowy otwór kotwiący jest umieszczony w obrębie wspólnie spienionego odcinka nakładkowego, wystającego od strony powierzchni czołowej. Takie nakładki powiększają otaczające otwór pole i stwarzają sztywniejsze strefy. Z wewnętrznym elementem drzwiowym za pomocą metody wtryskowej korzystnie są połączone tuleje, gwintowane wkłady lub podobne, a w tym wkłady metalowe. Ukształtowanie o niezależnym nawet znaczeniu polega na tym, że w wewnętrznym elemencie drzwiowym znajduje się nieprzelotowe nacięcie lub spowodowana ubytkiem materiałowym wolna przestrzeń dla dostępu do środkowej warstwy o mniejszej gęstości. Pozostaje więc tutaj zachowana swoboda przebijania się przez wewnętrzny element drzwiowy. Jedynie jedna z masywnych warstw obwodowych ma okno, przez które uzyskuje się pożądany dostęp do wewnątrz elementu mocującego. Może to być zrealizowane konkretnie dzięki temu, że swobodnie rozmieszczone obszary środkowej warstwy stanowią dojście do elementów kotwiących.

Element drzwiowy według wynalazku jest poniżej dokładniej objaśniony w oparciu o przykład wykonania uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wewnętrzny element drzwiowy w widoku z boku; fig. 2 - przekrój przez drzwi pojazdu mechanicznego z zabudowanym wewnętrznym elementem drzwiowym; fig.3 - powiększone ujęcie III-III z fig. 2, pokazujące element uszczelniający od strony obrzeża między wewnętrznym elementem drzwiowym i wewnętrzną blachą drzwi; fig. 4 - przekrój według linii IV-IV na fig. 1, pokazujący uchwyt kablowy; fig. 5 - przekrój według linii V-V na fig. 1, pokazujący przelot kablowy z prowadnicą kołnierzową; fig. 6 - przekrój według linii VI-VI na fig. 1, pokazujący przelot kablowy z obrzeżem; fig. 7 - przekrój według VII-VII na fig. 1, pokazujący tuleję; fig. 8 - przekrój według VIII-VIII na fig. 1, objaśniający uformowany kołnierz uchwytowy z głośnikiem, odtworzonym linią kropka-kreska; fig. 9 - przekrój według linii IX-IX na fig. 1, pokazujący płytę nośną do przytrzymania silnika; fig. 10 - przekrój według linii X-X na fig. 1, pokazujący strefę mostkową do zamocowania, na przykład cięgła Bowdena; fig. 11 - odmianę wewnętrznego elementu drzwiowego w widoku z boku; fig. 12 - widok od przodu rozwiązania z fig. 11; fig. 13 - powiększony przekrój według linii XII-XIII na fig. 11, pokazujący przyporządkowanie elementu uszczelniającego i kształt wybrania mocującego; fig. 14 - przekrój według linii XIV-XIV na fig. 11, jednocześnie powiększony i pokazujący obwodową powierzchnię czołową jako przedłużenie wzmocnionej warstwy obrzeża; fig. 15 - bardziej wzmocniony obszar warstwy środkowej wewnętrznego elementu drzwiowego, stanowiący na przykład „mięso” dla połączeń śrubowych; fig. 16 - przekrój przez wewnętrzny element drzwiowy, tworzący strefę zamocowania; fig. 17 - przynależne środki mocujące; fig. 18 - widok ogólny z fig. 16 przy prawidłowym ukierunkowaniu środków mocujących, przed zamocowaniem; fig. 19 - odpowiedni do fig. 16 przekrój przy prawidłowo do eksploatacji przyporządkowanym elemencie mocującym; fig. 20 - w dalszym ciągu powiększony przekrój fragmentu wewnętrznego elementu drzwiowego; fig. 21 - ujęcie odpowiadające rozwiązaniu z fig. 16 z zastosowaniem przebiegu usuwającego materiał udostępniający zamocowanie elementu kotwiącego; fig. 22 - to samo z prawidłowo przyporządkowanym elementem kotwiącym; oraz fig. 23 - widok z góry na rozwiązanie z fig. 22 z pokazanym zakotwieniem, zaznaczonym linią kropka-kreska.

Przedstawione na fig. 2 w przekroju pionowym drzwi 1 pojazdu mechanicznego posiadają w swojej pustej przestrzeni 2 wewnętrzny element drzwiowy 3. W zamontowanych drzwiach rozciąga się on zasadniczo pionowo.

Wewnętrzny element drzwiowy 1jest przyporządkowany do otworu 4 ramowej wewnętrznej blachy drzwiowej 5. Zamyka on całkowicie ten otwór 4 i jednocześnie go uszczelnia. Zewnętrzna blacha drzwi 6 zamyka pustą przestrzeń 2 od zewnątrz.

Zamknięcie od strony pasażerów stanowi wykładzina 7, zamykająca pustą przestrzeń 2 od strony wnętrza pojazdu. Wykładzina 7 może od strony wnętrza pojazdu obejmować wkładkę 8, tak zwany padding (wyściółkę).

Obrzeże otworu 4 jest wykonane jako odsadzenie 9, skierowane w stronę zewnętrzną drzwi i tworzące przelotowe obiegające ramię nośne 10. Dzięki temu obrzeże 11 wewnętrznego elementu drzwiowego 3 posiada całkowite podparcie.

Podparcie ma miejsce przy zastosowaniu warstwy pośredniej, utworzonej przez element uszczelniający 12. Jest on uformowany metodą spieniania natryskowego od strony obrzeża razem z elementem drzwiowym 3. Działanie uszczelniające względem odpowiednio po obrysie przebiegającego ramienia nośnego 10 zostaje zwiększone przez utworzenie pustej przestrzeni 13 w aktywnie działającym odcinku elementu uszczelniającego 12, to jest uszczelki elastomerowej z przelotową puPL 192 304 B1 stą przestrzenią 13. Pusta przestrzeń 13 zostaje wytworzona metodą iniekcji gazowej. Odpowiedni czynnik może być doprowadzony przez jeden lub wiele kanałów. Ich przebijane otwory mogą się same zamykać.

Zwrócona do obrzeża 11 stopa mocująca 14 elementu uszczelniającego 12 przechodzi przez strefę kątową obrzeża 11, zwróconą do zewnętrznej strony drzwi. Oczywiście odcinek, przechodzący przez czołową stronę uformowanej tutaj pod kątem stopy mocującej 14 może stanowić zamocowanie całej powierzchni czołowej obrzeża 11lub być do niej zamocowany. Jak pokazano w powiększeniu na fig. 3, znajduje się tutaj idąca przez całą strefę kontaktową skórzana warstwa 16, która nie zawiera materiału elastomerowego i tworzy jednocześnie warstwę łączącą.

Odnośnie modułu drzwiowego, to znaczy wewnętrznego elementu drzwiowego 3 jako materiały stosowane są PP, PA, ABS lub PET i środki porotwórcze (endotermiczne lub egzotermiczne) do spieniania. Spienienie doprowadzone zostaje do około 50% gęstości wyjściowej. W jednym i tym samym procesie spieniania wewnętrzny element drzwiowy 3 otrzymuje swój końcowy kształt i wyposażenie, co zostanie wyjaśnione poniżej. Do wykonania elementu uszczelniającego nadają się takie materiały jak TPE (TPE-V lub SEBS). Materiał ten jest także stosowany do wykonania wybrań, przelotów lub podobnych, które zostaną objaśnione poniżej.

Na przykład wykonany dwubarwną metodą wtryskową wewnętrzny element drzwiowy 3 pozwala najlepiej wykorzystać zalety obróbki plastycznej, gdyż można wykonywać skomplikowane kształty geometryczne i zmiany grubości ścian oraz jednocześnie mogą być połączone dalsze elementy. Wewnętrzny element drzwiowy 3 jest lekki, stabilny i chroniący, a także tłumiący, np. dźwięki.

Na wewnętrznym elemencie drzwiowym 3 są uformowane uchwyty kablowe 17 kabli 18 (porównaj fig. 4) w kształcie wolnostojących, sprężystych ramion 19. Wystają one poprzecznie z ogólnej płaszczyzny płytowej wewnętrznego elementu drzwiowego 3. Stopa ramienia rozszerza się na elemencie płytowym. Otwarty poprzecznie otwór wtykowy 20 uchwytu kablowego 17 posiada lekkie podcięcie, tak, że uzyskuje się korzystny uchwyt w rodzaju klipsa lub spinacza.

Figura 5 pokazuje poprzeczne przejście kabla 18 przez element płytowy w przeciwieństwie do przebiegu tego kabla 18, kiedy przylega on do elementu płytowego. Do tego celu zastosowana jest przepustowa prowadnica kablowa 21. Obejmuje ona otwór 22 w elemencie płytowym i wygięty króciec uszczelniający 23. Zwęża się on w kierunku swojego swobodnego końca aż do rozmiaru przekroju kabla 18 lub poniżej tak, że zapewniona jest szczelność połączenia. Króciec uszczelniający 23 może być wykonany z tego samego materiału, co element uszczelniający 12. Uformowanie na zeszklonej, względnie posiadającej twardą powłokę zewnętrznej stronie wewnętrznego elementu drzwiowego 3 zakotwienia w warstwie powłokowej 16 jest optymalne. Króciec uszczelniający 23 zamiast w postaci wygiętej może także być ustawiony pionowo do płaszczyzny wewnętrznego elementu drzwiowego 3 i następnie wyginany w wybranym kierunku przebiegającego kabla 18.

Pokazany na fig. 6 przepust kablowy 21 zamiast postaci swobodnie odstającego króćca lub tulei jest otworem 22 przechodzącym przez całą grubość elementu 1. Przepust kablowy 21 z otworem 25 ma obrzeże 24 z miękkiego tworzywa sztucznego, korzystnie wykonane z materiału zastosowanego do wytwarzania elementu uszczelniającego 12 i to w identycznych warunkach łączenia, jak objaśniono wyżej. Praktycznie umieszczona jest wypełniająca otwór pierścieniowa membrana, której centralny otwór rozszerza się szczelnie w kierunku kabla 18 po wprowadzeniu go w ten otwór.

Na figurze 7 pokazane jest umieszczenie tulei 26 metodą wtryskową. Pokazano gwint wewnętrzny 27 dla posiadającej odpowiedni gwint zewnętrzny śruby, stanowiącej element mocujący 28. Tuleja 26 rozciąga się w trapezowym wgłębieniu 29 poprzecznie do ogólnej płaszczyzny wewnętrznego elementu drzwiowego 3. Tuleja 26 jest zamocowana do węższej powierzchni czołowej trapezu i wystaje do utworzonej przez wykładzinę ścienną przestrzeni rowkowej 30, z której element mocujący swoją długością nie wykracza na zewnątrz. Czołowe obrzeże tulei 26 pokrywa się raczej z lewą stroną zewnętrzną wewnętrznego elementu drzwiowego 3.

Figura 8 przedstawia kołnierz mocujący 31. Służy on do umieszczenia głośnika 32, oznaczonego linią kropka-kreska. Głośnik ten posiada kołnierz uchwytowy 33 i jest dopasowany wymiarowo do nośnego obrzeża eksponowanego kołnierza mocującego 31, który może być wykonany z utwardzonego PCW.

Wysunięte położenie pierścieniowego kołnierza mocującego 31 jest w danym przypadku usytuowane na ściętym stożku 34 odcinka, znajdującego się w pobliżu obrzeża elementu drzwiowego 3. Kołnierz mocujący 31 ma przekrój prostokątny, względnie w danym przypadku także kwadratowy. Jego zewnętrzna krawędź obwodowa, zwrócona do części płytowej wewnętrznego elementu drzwio6

PL 192 304 B1 wego 3 jest osadzona w zagłębieniu równolegle do płyty całą szerokością przekroju pierścienia, a poprzecznie do połowy grubości tego pierścienia. W ten sposób jest obramowany stabilnie otwór 35 wewnętrznego elementu drzwiowego 3 w równej płaszczyźnie z wewnętrzną stroną kołnierza mocującego 31.

Przebiegające tutaj obrotowo-symetrycznie wzajemne przestawienie ścianek do utworzenia ściętego stożka 34 usztywnia kołnierz mocujący 31.

Dalsza postać wykonania jest pokazana na fig. 9, zgodnie z którą w przestawionej płaskiej strefie części płytowej wewnętrznego elementu drzwiowego 3 przyporządkowany jest dodatkowy element, którym jest włożona płyta nośna 36. Tworzy ona stabilną bazę nośną dla zamocowania silnika 37, oznaczonego linią kreska-kropka. Pokazano na fig. 9 przesunięcie 38 w prawo ścianki części płytowej wewnętrznego elementu drzwiowego 3. Uwzględnia ono odpowiadające zarysowi płyty wgłębienie 39. Posiada ono w eksponowanym obszarze krawędziowe ramię 40. Ramię 40 kończy się przed posiadającym kształt okienka otworem 41 tak, że silnik 37 ma korzystne oparcie na obrzeżu 42.

Przedstawiona płyta nośna 36 posiada występy 43, które wchodzą w postaci zatrzasków w matrycowy otwór 44. Może tu być wykonane nieodwracalne połączenie zapadkowe. Występy zatrzaskowe 43 stanowią elementy zapadkowe w kształcie grzyba, którego ramionami zaczepiają się w otworze matrycy. Płyta nośna 36 może być wykonana z metalu.

Na figurze 10 jest przedstawiony mostek 45. Jest on uformowany na wewnętrznym elemencie drzwiowym 3 metodą wtryskową. Dolna strona mostka 46 jest wolna. Mostek 45 jest utworzony wwyniku swobodnego nacięcia płaszczyzny i wyciśniętej z tej płaszczyzny pętli. Pozostaje tym samym oczko 47, na przykład do przeciągnięcia kabla lub, jak to zostało uwidocznione na fig. 10, cięgła Bowdena 48. Odpowiednia struktura przekroju wynika także z fig. 1 i to w obszarze przekroju X-X tej figury.

Dolna strona 46 mostka, przedstawiona jako wewnętrzny łuk z opadającymi ukosami może posiadać także noski do bocznego podtrzymania cięgła Bowdena 48 (nie pokazane na rysunku).

W razie potrzeby niewypełniona przekrojem cięgła Bowdena 48 przestrzeń może być z obydwóch stron zamknięta zatyczką uszczelniającą.

Jak to pokazane zostało na fig. 2, ścianka 49 jest przestawiona w obszarze środkowym, który znajduje się po stronie przestrzeni dla pasażerów w drzwiach 1 pojazdu mechanicznego. W ten sposób w wewnętrznym elemencie drzwiowym 3 zostaje utworzona droga 50, na przykład do umieszczenia wkładu 51 w postaci listwy ze stali. Droga jest rynną o przekroju w kształcie trapezu.

Wzmacniające strefy, jak również płyta nośna 36 tworzą dobrą bazę do instalowania korbowego mechanizmu okiennego i jego trzpieni, podnośników lub podobnych.

Wewnętrzny element drzwiowy 3 może być zamocowany śrubami do ramienia nośnego 10. Może być także zastosowane połączenie klejowe.

Pokazana na fig. 11 odmiana wewnętrznego elementu drzwiowego 3 jest wykonana także metodą wtryskową z materiału spienianego z grupy termoplastów, takich jak na przykład PP, PA, ABS, PET, PC + PBT lub podobne. Aby uzyskać specjalne właściwości materiałowe, stosuje się dwa typy PP. Składniki bazowe, do około 90%, stanowią kopolimery. Kopolimery blokowe z niższymi olefinami, zwłaszcza etylenem posiadają lepsze właściwości udarowe. Aby podwyższyć stabilność topliwości kopolimerów, do składników bazowych zostaje dodany polimer HMS (high melt strenght) na bazie PP. W wyniku stosowania tego strukturalnie izomerycznego polimeru propylowego zakres parametrów obróbki zostaje poszerzony i uzyskuje się stabilny wzrost komórek przy jednakowej ich wielkości.

Następnie do wtryskiwanego materiału spienianego, to znaczy do tworzyw polimerowych są dodawane tworzywa wypełniające i wzmacniające, to jest do 20% włókien szklanych lub talku. W wyniku dodatku tych tworzyw wzmacniających zostaje zwiększona sztywność elementu konstrukcyjnego.

Wewnętrzny element drzwiowy 3 wykonany w formie sandwicza ma powierzchnie o różnej gęstości. Objawia się to konkretnie tym, że gęstość w przekroju wewnętrznego elementu drzwiowego 3 w zewnętrznej, litej warstwie 52 wynosi 0,7 do 1,4 g/cm³. Zewnętrzna, lita warstwa 52 ma obszary, zabudowane na szerokość warstwy czołowej 53, której powierzchnia czołowa 15 jest zamknięta. Natomiast rdzeń wewnętrzny elementu drzwiowego 3, zamknięty przez obydwie zewnętrzne, lite warstwy 52 i obiegającą warstwą czołową 53, ma spienioną, porowatą warstwę pośrednią 54, której gęstość wynosi 0,1 do 0,6 g/cm³.

Pianowa struktura termoplastycznego odlewu spienionego posiada niespodziewanie wysoką jednorodność, która kończy się w pobliżu pewnego rodzaju powierzchni granicznej względem zewnętrznej, litej warstwy 52 tak, że uzyskana tutaj peryferyjna twarda powłoka jest ze wszystkich stron zamknięta.

PL 192 304 B1

Podczas gdy zewnętrzna, lita warstwa 52, włącznie z warstwą czołową 53 jest twarda, to szczelnie otoczkowana, spieniona, porowata warstwa pośrednia 54 daje się przebić, przeciąć, a więc przeniknąć za pomocą stosunkowo niewielkich sił. Uzyskana stąd korzyść zostanie poniżej objaśniona dokładniej.

Docelowy wysoki moduł E warstw brzegowych zostaje już osiągnięty przy stosunkowo niewielkiej ich grubości. W ten sposób wystarczają już grubości od 0,4 do 0,7 mm przy całkowitej grubości elementu konstrukcyjnego około 5 mm. Sztywność zewnętrznej, litej warstwy 52 wynosi około 2500 N/mm², a warstwy pośredniej około 600 N/mm².

Pozwala to na zamocowanie oprzyrządowania przez umieszczenie w drzwiach 1 pojazdu zwykłych elementów konstrukcyjnych, jak głośnik, boks głośnikowy, uchwyty kablowe 17, kable 18, przy czym podane zostały tylko niektóre z tych elementów.

Element uszczelniający 12 jest obecnie umieszczony na wewnętrznym elemencie drzwiowym 3 jako ślad wiodący, rozkładany za pomocą robota. Do tego celu element uszczelniający 12 jest wykonany jako zamknięta gąsienica, nałożona na obrzeżu 55 wewnętrznego elementu drzwiowego 3. Chodzi tu o element spieniony i zespolony z elastycznym pokryciem 56,co zostało uwidocznione na fig. 13. Elastyczne pokrycie 56 jest tam przedstawione jako pojedyncza linia ograniczająca. Dla dobrego zakotwienia elementu uszczelniającego 12 wystarcza jego korpus, posiadający w przekroju kształt grzyba, którego stopa sięga do rowka 57, wychodzącego z obrzeża 55. Rowek 57 jest wykonany metodą spieniania wtryskowego razem z resztą elementu. Mająca kształt rowka zewnętrzna, lita warstwa 52 jest umieszczona po stronie obrzeża 55 elementu konstrukcyjnego. Boki idno rowka 57 są w ten sposób stabilne, a także jeszcze podparte przez mogący nawet stawiać opór rdzeń spienionej, porowatej warstwy pośredniej 54.

W obszarze ułożenia elementu uszczelniającego 12 występują najlepsze warunki stabilności, ponieważ rowek 57 jest utworzony przez odpowiednie uformowanie ścianki. Nie jest więc konieczne pomniejszanie grubości elementu konstrukcyjnego, ponieważ przez odpowiednie uformowanie ścianki powstaje zgrubienie 58, które znajduje się na tylnej stronie drugiej strony brzegowej powierzchni 59 wewnętrznego elementu drzwiowego 3.

Łatwo można rozpoznać, że zgrubienie 58 posiada szerokość przewyższającą szerokość rowka57 w stosunku mniej więcej 1:2.

Zgrubienie 58 jest na swoim przebiegu równe wysokościowo i wychodzi z tej płaszczyzny dopiero wtedy, gdy korespondująca powierzchnia przylegająca, utworzona z ramienia nośnego 10 stopnia 9 wewnętrznej blachy drzwiowej 5 drzwi 1 pojazdu mechanicznego jest względem tego zgrubienia odchylona. Rowek 57ma taką głębokość, że podstawa utworzona z wgłębionej, zewnętrznej, litej warstwy 52 jest w zasadzie płaszczyznowo równa i pokrywa się z umieszczoną na tylnej stronie zewnętrzną, litą warstwą 52.

Zamocowanie stopy elementu uszczelniającego 12 jest ułatwione przez siłę przyczepności powierzchni przylegających. Dochodzi poniekąd do termoplastycznego związania elementu uszczelniającego 12, wykonanego z miękkiej piany.

Układ elementu uszczelniającego fig. 13 w powiązaniu z fig. 11, pokazuje szczególny układ otworów do umieszczania elementów mocujących. Fig. 11 pokazuje w obszarze przekroju XIII-XIII, żepo stronie powierzchni czołowych, na peryferiach wewnętrznego elementu drzwiowego 3 są rozmieszczone przelotowe otwory 60, które są wykonane jednocześnie podczas procesu spieniania wtryskowego. Wewnętrzna powierzchnia przelotowych otworów 60 (por. także fig. 13) ma te same własności, jakie opisano w odniesieniu do zewnętrznej, litej warstwy 52 i warstwy czołowej 53. Innymi słowy, wykonane przez wspólne uformowanie przelotowe otwory 60 mają masywną, wzmocnioną warstwę 61 znajdujących się tam otworów. Warstwa ta stanowi tulejowy odcinek trwałego mostka materiałowego w rodzaju drążonego nitu pomiędzy obydwoma zewnętrznymi, litymi warstwami 52 oddzielonymi spienioną, porowatą warstwą pośrednią 54. Przechodzące krawędzie są poprzecznie wypukło zaokrąglone. Wten sposób, w wyniku wkładania elementu mocującego, jak na przykład śruby, element konstrukcyjny nie zostaje, także przy zwiększonych siłach, łatwo ściśnięty lub wgnieciony. W wyniku siły zwrotnej powstaje raczej naprężające działanie sprężyste. Przyczynia się to do bezpiecznego zamocowania. Omówione przelotowe otwory 60 tworzą łączące warstwy kotwy o bardzo stabilnym działaniu. Doprowadza to jednocześnie do wzajemnej stabilizacji całego obrzeża wtryskowego elementu spienionego.

Jak następnie zostało uwidocznione na fig. 11, przelotowy otwór 60 jest otoczony jednocześnie wspólnie spienionym odcinkiem nakładki 62, wystającym od strony powierzchni czołowej w postaci

PL 192 304 B1 kołnierza. Może tu chodzić o półkoliste lub trapezowe nakładki kołnierzowe w kształcie wykuszu, względnie balkonu. Tworzą one tak dużą powierzchnię okalającą, że punkt osi, zgodnie z wszelkimi regułami odnośnie konturu przelotowego otworu 60 pokrywa się z czołową powierzchnią 15 wewnętrznego elementu drzwiowego 3. Takie przelotowe otwory 60 lub inne przeloty na całym polu wewnętrznego elementu drzwiowego 3 posiadają zwykłe tuleje, wkłady gwintowane lub podobne, wykonane przede wszystkim przez natryskiwane połączenie elementów.

Na figurze 15 pokazany jest szczegół wewnętrznego elementu drzwiowego 3 w miejscu, gdzie na drugiej stronie brzegowej powierzchni 59 elementu drzwiowego 3, znajduje się zwracające uwagę spiętrzenie materiałowe 63, przeznaczone do zapewnienia wystarczającej głębokości wkręconej śruby dla ustalenia odpowiedniego miejsca mocowanych elementów. Zewnętrzna, lita warstwa 52 opasuje odpowiednie wybrzuszenie w kształcie kopuły. Umieszczona po drugiej stronie zewnętrzna, lita warstwa 52 przechodzi tym samym płasko-równolegle. Takie częściowe spiętrzenia materiałowe są także zastosowane w odniesieniu do wersji podstawowej, która została objaśniona i uwidoczniona na fig. 4 i9. Płyta nośna 36 jest swobodnie zakotwiona na ramieniu obwodowym 40, którego wewnętrzny obszar 39 jest grubszy w przekroju niż pozostała grubość w zasadzie mającego kształt płyty wewnętrznego elementu drzwiowego 3.

Podczas gdy przelotowe otwory 60 są przewidziane w zasadzie tylko poza granicami elementu uszczelniającego 12, otwory kotwiące nieprzelotowe są wykonywane wewnątrz pola wewnętrznego elementu drzwiowego 3. W ten sposób zostaje całkowicie utrzymane działanie uszczelniające wewnętrznego elementu drzwiowego 3 jako pewnego rodzaju ścianki osłonowej, która zatrzymuje przenikanie wilgoci.

Rozmieszczenie odpowiednich elementów kotwiących 64, przy czym może tu chodzić o uchwyty kablowe, prowadnice dla cięgieł Bowdena lub podobne, może być osiągnięte dwoma różnymi sposobami. Jeden z nich polega na tym, że w wewnętrznym elemencie drzwiowym 3 od strony szerszej powierzchni przewidziane jest częściowe usunięcie materiału przez frezowanie. Sytuacja ta jest pokazana na fig. 21 do 23. W drugim sposobie, podczas wtryskowego spieniania zostaje utworzona depresja żądanej powierzchni, sięgającej do spienionej, porowatej warstwy pośredniej 54. Chodzi tu, jak to widać z fig. 21 i 23, o rynnę 65 w rodzaju wydłużonego otworu. Rynna 65 sięga w pobliże umieszczonej po dolnej stronie (fig. 21) zewnętrznej, litej warstwy 52 tak, że między nimi znajduje się jeszcze spieniona, porowata warstwa pośrednia 54. Przez wprowadzenie nie pokazanego na rysunku frezu zostaje nacięta owalnie ścianka rynny 66, skierowana poprzecznie do zwykłego kierunku rozciągniętego wewnętrznego elementu drzwiowego 3. Zostaje wprowadzony w nią dopasowany element kotwiący 64,po czym po włożeniu i obróceniu następuje pożądane zakotwienie. Wkręcanie odbywa się za pomocą umiarkowanych sił, ponieważ dostęp do spienionej, porowatej warstwy pośredniej 54 o niewielkiej gęstości jest wykonany za pomocą frezu.

Wchodzący w tę strukturę element, względnie wnikająca kotew 67 stanowi nóż 67' umieszczony płasko-równolegle do kierunku rozciągnięcia wewnętrznego elementu drzwiowego 3. Wierzchnia część noża może posiadać odstający występ oporowy 68. Działa on blokująco przeciwko wstecznemu obróceniu kotwy 67.

Jeżeli chce się otrzymać większą głębokość wejścia, wtedy może być zastosowane, widoczne na fig. 21, częściowe zagęszczenie materiału w spienionej masie, przy czym przewiduje się od góry rozpoczęte nagromadzenie materiału 63 w wyniku przestawienia odwróconej od rynny 65 zewnętrznej, litej warstwy 52.

Zgodnie z fig. 21 do 23, element kotwiący 64 ma tylko jedną kotew.

Inaczej przedstawia się sytuacja według fig. 17 do 20, pokazujących inny rodzaj umieszczenia środków kotwiących. Tutaj rynna 65 ma kształt krzyżowej łapy. W rozwiązaniu tym zrezygnowano z obróbki wiórowej. Rynna 65 pozostaje taka, jaka została uformowana. Jest tu przewidziane, że w wewnętrznym elemencie drzwiowym 3są zamocowane mające kształt klipsa elementy kotwiące 64, przy pozostawieniu integralnego pokrycia zewnętrznego. Oznacza to, że nie zostanie usunięta ani warstwa obwodowa 62 od strony dostępu w pobliżu rynny, ani ścianka 66 tej rynny. Dopasowana kotew jest także ukształtowana w postaci krzyża. Jej cztery rozmieszczone pod równym kątem noże 67' wchodzą pod nieruchome, pozostałe części 69 spienionej wypraski wtryskowej, przy czym one same przecięciem otwierają drogę przez ściankę 66 rynny. Siła powrotna ścianki 66 rynny powoduje częściowe zamknięcie rozciętego otworu. Także tutaj umieszczony jest odstający od kotwy 67 oporowy zaczep 68. W sumie znajduje się tutaj centralnie zorientowany system rowków dla samoczynnie nacinanego wejścia w ścianki boczne elementu kotwiącego krzyżowej kotwy obrotowej.

PL 192 304 B1

Wychodzący z płaszczyzny kotwy 67 wystający swobodnie przez obrzeże rowka cokół 70 jest od strony ścianki osłonowej nieokrągły tak, że przez nasadzenie pomocniczego narzędzia obrotowego zamocowanie elementu kotwiącego 64 jest jeszcze bardziej ułatwione. Nieokrągły przekrój może mieć kształt sześciokąta, tak, że mogą być nasadzone nawet płaskie klucze maszynowe.

Cokół 70 ze współosiowo przylegającym klipsem 71 może być połączony obrotowo. Spłaszczony klips 71nie zostaje wtedy także wykorzystywany do manipulacji ręcznej, gdyż z cokołem 70 jest on połączony obrotowo. Ma to zaletę polegającą na tym, że klips 71 można wygodnie nakierować na mocowany element, jak na przykład cięgło Bowdena. Położenie, względnie końcowa pozycja obrotowa cokołu 70 jest stąd ze względu na kąt obrotu bez znaczenia.

Claims

1. Element drzwiowy pojazdu mechanicznego, umieszczony pomiędzy zewnętrzną stroną drzwi i wewnętrzną wykładziną tych drzwi oraz mający na obrzeżu uszczelkę, znamienny tym, że wewnętrzny element drzwiowy (3) ma w przekroju poprzecznym dwie przeciwległe, zewnętrzne, lite warstwy (52) i spienioną, porowatą warstwę pośrednią (54) i jest integralnie uformowany w procesie wtryskowego odlewania pianowego.

2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że na wewnętrznym elemencie drzwiowym (3) są umieszczone uformowane uchwyty kablowe (17).

3. Element według zastrz. 2, znamienny tym, że na wewnętrznym elemencie drzwiowym (1) jest uformowany uchwyt głośnika (32).

4. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że na wewnętrznym elemencie drzwiowym (3) ma uformowany przepust kablowy (21).

5. Element według zastrz. 4, znamienny tym, że przepust kablowy (21) ma obrzeże (24) z miękkiego tworzywa sztucznego.

6. Element według zastrz. 2, znamienny tym, że wewnętrzny element drzwiowy (1) ma uformowaną wtryskowo tuleję (26).

7. Element według zastrz. 6, znamienny tym, że wewnętrzny element drzwiowy (3) ma osadzoną płytę nośną (36) do zamocowania silnika (37).

8. Element według zastrz. 7, znamienny tym, że płyta nośna (36) jest płytą metalową.

9. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzny element drzwiowy (3) ma uformowane metodą wtryskową mostki (45), których dolna strona (46) jest swobodna.

10. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzny element drzwiowy (3) ma w zagłębieniu częściowo przestawionych ścianek (49) wkładkę (51) w kształcie listwy.

11. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że element drzwiowy (3) ma na obrzeżu (55) nałożony element uszczelniający (12) w kształcie gąsienicy.

12. Element według zastrz. 11, znamienny tym, że element uszczelniający (12) jest umieszczony we wspólnie uformowanym rowku (57).

13. Element według zastrz. 12, znamienny tym, że rowek (57) jest umieszczony na tylnej stronie brzegowej powierzchni (59) przez przestawienie ścianki podczas formowaniu spienionego wtryskowo zgrubienia (58).

14. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że gęstość wewnętrznego elementu drzwiowego (1) w przekroju jest różna i wynosi w zewnętrznej, litej warstwie (52) od 0,7 do 1,4 g/cm³ oraz w spienionej, porowatej warstwie pośredniej (54) od 0,1 do 0,6 g/cm³.

15. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że spieniany materiał jest wykonany częściowo z polimeru-HMS, korzystnie polipropylenu.

16. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że spieniany materiał posiada tworzywa wypełniające albo wzmacniające.

17. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że element drzwiowy (3) ma od strony powierzchni czołowych przelotowe otwory (60), które mają wzmocnioną warstwę (61) w kierunku przelotów, utworzoną podczas formowania.

18. Element według zastrz. 17, znamienny tym, że przelotowy otwór (60) jest umieszczony w obrębie spienionego odcinka nakładkowego (62), wystającego od strony powierzchni czołowej.

19. Element według zastrz. 17, znamienny tym, że podczas formowania wtryskowego z wewnętrznym elementem drzwiowym (3) są połączone tuleje, gwintowane wkłady albo podobne elementy.

PL 192 304 B1

20. Element według zastrz. 17, znamienny tym, że w wewnętrznym elemencie drzwiowym (3) znajduje się nieprzelotowe nacięcie lub spowodowana ubytkiem materiałowym wolna przestrzeń stanowiąca dostęp do spienionej, porowatej warstwy pośredniej (54) o niniejszej gęstości.

21. Element według zastrz. 20, znamienny tym, że w obszarze spienionej, porowatej warstwy pośredniej (54) są umieszczone elementy kotwiące (64).

22. Element według zastrz. 17, znamienny tym, że w wewnętrznym elemencie drzwiowym (3) klipsy (71) są zamocowane rozłącznie.