WO2010100165A1 - Gewichtsoptimierte fahrzeugtür - Google Patents

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WO2010100165A1
WO2010100165A1 PCT/EP2010/052642 EP2010052642W WO2010100165A1 WO 2010100165 A1 WO2010100165 A1 WO 2010100165A1 EP 2010052642 W EP2010052642 W EP 2010052642W WO 2010100165 A1 WO2010100165 A1 WO 2010100165A1
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vehicle door
structural component
door
door according
vehicle
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Inventor
Wolfgang Dietz
Markus Golda
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Magna Steyr Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG
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Steyr Daimler Puch Fahrzeugtechnik AG and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/0412—Lower door structure
    • B60J5/0413—Inner panel, e.g. characterised by carrying components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/048—Doors arranged at the vehicle sides characterised by the material
    • B60J5/0484—Doors arranged at the vehicle sides characterised by the material hybrid, i.e. plastic moulded onto metal parts

Definitions

  • the invention relates to a vehicle door.
  • Doors in shell construction are known from the prior art. These have individual self-supporting shells on which obtained by various joining processes, such as welding, clinching, riveting, screws, clamps and / or gluing, their shape and stability in terms of strength and rigidity.
  • the vehicle door has a one-piece supporting door structure of a structural component made of fiber-reinforced plastic and / or metal at least partially forms the contour or shape of the passenger compartment side facing the vehicle door, a separate interior trim can be omitted at least partially.
  • a window receiving space is provided in the structural component.
  • the structural component has a sandwich structure, wherein one or more stiffening structures, for example foams and / or webs, are arranged between two carrier layers.
  • stiffening structures for example foams and / or webs
  • a cover for example made of metal or plastic, is provided on the outside of the vehicle door on the structural component, which cover is suitable for forming a part of the outer skin of a vehicle.
  • the structural component forms a cavity.
  • the window receiving space is arranged as part of the cavity and does not have the limiting structural component in this area Openings to, the passenger compartment facing side of the vehicle door.
  • the cavity to the outside of the vehicle door is open, so that easy assembly and service work on an attachment are feasible.
  • all the required attachments such as hinges, door brake, lock, window frames, seals, speakers, wiring harness, door trim on the structural component, in particular screwed, clipped, glued and / or inserts, fastened.
  • an inner component such as a door handle and / or an armrest and / or a map pocket can be fastened to the structural component directly or via a door trim on the inside of the structural component.
  • flat conductors and / or flexible printed boards are provided for the electrical supply of the attachments located in the door, which are fastened in a suitable manner to the structural component.
  • Flexible printes boards are insulating films with, for example vapor-deposited, conductive layer called.
  • the structural component for noise reduction in particular for better absorption of disturbing noises, preferably on the inside of the cavity, one or more openings.
  • the vehicle door is designed in particular with regard to structural strength and functional performance.
  • the door structure already has a fully or partially integrated door trim.
  • the surfaces of this door panel integrated in the structure may be versatile, e.g. Paint, foil, leather, fabric, structure by grained tool, etc.
  • Fig. 1 shows an external perspective view of the structural component
  • Fig. 2 shows an inside perspective view of the structural component
  • Fig. 6 shows a cross section through the structural component
  • Fig. 7 and 8 show the schematic structure of second different special embodiments of a structural component
  • FIG. 1 shows a structural component 1 in a perspective external view. Such a view would correspond to the view of a position outside the vehicle.
  • the drilled structural component was made of a fiber-reinforced plastic and forms the supporting element of a side door of a vehicle.
  • the outside view of the side door can be seen, wherein the outwardly open cavity 2 of the structural component 1 is very well visible.
  • a flange 10 is provided on which a cover (not shown) is attached, which forms part of the outer skin of the vehicle door or of the vehicle.
  • the structural component 1 also forms a window receiving space 24, which is provided in particular as part of the cavity 2, so that the window can be sunk, for example, in the cavity 2 of the structural part 1 and the structural component 1 seals the cavity against the passenger compartment, so that no along the disc running rainwater can penetrate into this.
  • FIG. 2 shows the structural component 1 in a perspective interior view. Such a view would be consistent with the view from the passenger compartment of a vehicle.
  • the inner contour 3 of the structural component 1 can be seen, which forms part of the inner contour of the vehicle door.
  • an armrest 5 and a door handle 6 are fastened to the structural component 1.
  • the cavity 1 forms the inner contour 3 on its opposite side on the inside of the door.
  • an impact beam 7 is shown as a reinforcing element that is fixed in a diagonal arrangement on the structural component 1 and this reinforced.
  • Fig. 4 is an extension to Fig. 3, an attachment 8, for example, an electric window, shown. Further, in Fig. 3 and in Fig. 4 of the window frame 9 for receiving the side window can be seen.
  • Fig. 5 shows a dashed line the course of flat cables and plugs 11 for the electrical supply of attachments, such as the power window.
  • FIG. 6 shows a cross section through the structural component 1, wherein the sandwich structure of the same, which essentially comprises a first carrier layer 12 and a second carrier layer 13 and a stiffening structure 14 arranged therebetween, for example a plastic foam, a honeycomb material or a cell structure with webs , as shown in Fig. 6, consists.
  • the first carrier layer is formed in FIG. 6, for example, by laminate layers.
  • the ribbon cables 17 used can be arranged between the laminate layers, for example the second carrier layer 13.
  • Reference numeral 11 denotes a plug connection which consists of a first plug 15 connected to the sandwich structure and a mating plug 16.
  • a stiffening structure 14 for example made of paper, is arranged between a first carrier layer 12 and a second carrier layer 13. Should that be necessary, further separating layers 18 can be provided.
  • the support layers of Galsfasermatten with epoxy resin and the stiffening structure made of a paper honeycomb core are arranged between a stiffening structure 14 and a paper honeycomb core.
  • FIG. 8 shows a cross section of the structural component 1, with the structural component 1 having openings 19 in the first carrier layer 12 in this area on the side facing away from the passenger compartment. Through these openings penetrate driving noise (shown schematically by arrows 20), which are damped in the structure. These openings 19 of the structural component are preferably located in the cavity 2.
  • FIG. 9 shows in a cross section the structural component 1 with a cover 21, for example made of metal.
  • the cover is fastened, for example via a screw 22 to the structural component 1.
  • an attachment 23 is provided on the structural component 1 and suitably fastened. In a detailed view is shown how the attachment 23 is attached via a glued-insert and a suitable screw on the structural component 1.
  • a region of variable thickness of the structural component 1 is shown in a detailed view, wherein an adapted layer thickness of the stiffening structure 14 is provided between the first carrier layer 12 and the second carrier layer 13 in accordance with the required structural strength.
  • the vehicle door according to the invention has the following differences from a conventional conventional vehicle door in shell construction:
  • the present invention provides, inter alia, the following tasks:
  • the vehicle door in a sandwich construction of a fiber-reinforced sandwich plastic, such as glass, carbon fiber, aramid fiber or boron fiber or the like, or metal, eg. Also sheet-sandwich construction conceivable, provided, which takes over the contour of the interior trim largely and is decorated accordingly.
  • the vehicle door essentially consists of a sandwich component (made of metal or glass-fiber reinforced plastic) with a honeycomb or foam core, as can be seen for example in FIG. 7 or 9, which on the one hand on the side facing the vehicle interior, at least partially the contour of
  • Interior lining of the vehicle door forms and on the other hand, on the side facing away from the passenger compartment forms a cavity which is firmly closed with a removable (eg by screwing) outer skin of metal or plastic, which forms the vehicle outer skin.
  • a removable (eg by screwing) outer skin of metal or plastic which forms the vehicle outer skin.
  • this cavity as in known vehicle doors required for the performance of a vehicle door parts, such as side impact beams, lock or electric motors for electric windows, etc., and installed by means of in attached to the structure (and usually glued with this) inserts or inserts attached.
  • door pull handle / armrests or map pocket can be taken over by a local smaller door trim, which is suitably attached to the structural component.
  • the core of the sandwich construction is as a honeycomb core made of different materials, eg. Aluminum, thermoplastic, paper, or the like, or else as foaming agent, e.g. Made of PU foam executable.
  • the door structure in cooperation with a conventional impact beam system, performs safety and structural functions and requirements.
  • the connection of all required attachments such as hinges, door brake, lock, window frames, seals, speakers, wiring harness, door trim, etc. takes place by means of so-called set in the door structure inserts into which the above components can be screwed, clipped or glued.
  • the door structure also serves as a separation between the wet and the dry space of the door, wherein in the door structure are preferably provided except for the opening for the inner handle and the lower side window no openings to the interior.
  • ribbon cables can be embedded in the door structure, which the electr. Supply attachments with energy. This leads by the missing wiring harness to a simplification during assembly and, since no wiring harness strikes the door structure to a lower risk of noise during poor travel. Furthermore, a better protection of the cable is given as they are embedded in the structure and there is a space gain with less weight and a related cost advantage.
  • the door structure has a glass fiber reinforced sandwich construction with a honeycomb core.
  • a reduction of the parts of the vehicle door is possible by integrating as many functions as possible into the component structure.
  • the supporting sandwich structure has a bolted aluminum side impact beam and a window frame.
  • a partial representation of the surface for the interior takes place through the structural component.
  • at least one ribbon cable for power supply for example, the door lock, arranged in the door Speaker and / or window lifter, integrated into the sandwich structure of the structural component.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür mit einer einteiligen tragenden Türstruktur aus einem Strukturbauteil aus faserverstärktem Kunststoff und/oder Metall das zumindest teilweise die Kontur der der Fahrgastraum zugewandten Seite der Fahrzeugtür ausbildet.

Description

Gewichtsoptimierte Fahrzeugtür
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür.
Aus dem Stand der Technik sind Türen in Schalenbauweise bekannt. Diese weisen einzelne selbstragende Schalen auf die durch diverse Fügeprozesse, beispielsweise Schweißen, Clinchen, Nieten, Schrauben, Klemmen und/oder Kleben, ihre Form und Stabilität hinsichtlich Festigkeit und Steifigkeit erhalten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine besonders kostengünstige Fahrzeugtür zu verwirklichen.
Diese Aufgabe wir durch eine Fahrzeugtür nach Anspruch 1 gelöst.
Dadurch, dass die Fahrzeugtür eine einteilige tragende Türstruktur aus einem Strukturbauteil aus faserverstärktem Kunststoff und/oder Metall das zumindest teilweise die Kontur bzw. Form der dem Fahrgastraum zugewandten Seite der Fahrzeugtür ausbildet, aufweist, kann eine separate Innenverkleidung zumindest teilweise entfallen.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist in dem Strukturbauteil ein Fensteraufnahmeraum vorgesehen.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist der Strukturbauteil eine Sandwichstruktur auf, wobei zwischen zwei Trägerschichten eine oder mehrere versteifende Strukturen, beispielsweise Schäume und/oder Stege, angeordnet sind.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist an der Außenseite der Fahrzeugtür an dem Strukturbauteil eine Abdeckung, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, vorgesehen, welche geeignet ist einen Teil der Außenhaut eines Fahrzeuges zu bilden.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung bildet der Strukturbauteil einen Hohlraum.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Fensteraufnahmeraum als Teil des Hohlraumes eingerichtet und weist der als Begrenzung dienende Strukturbauteil in diesem Bereich keine Öffnungen zur, der dem Fahrgastraum zugewandten, Seite der Fahrzeugtür auf.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlraum zur Außenseite der Fahrzeugtür offen ausgebildet, so dass einfach Montage- und Servicearbeiten an einem Anbauteil durchführbar sind.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind alle benötigten Anbauteile wie Scharniere, Türbremse, Schloss, Fensterrahmen, Dichtungen, Lautsprecher, Kabelbaum, Türverkleidung über den Strukturbauteil, insbesondere verschraubt, verklipst, verklebt und/oder über Inserts, befestigbar.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist an der Innenseite des Strukturbauteils ein Innenbauteil wie beispielsweise ein Türgriff und/oder eine Armauflage und/oder eine Kartentasche direkt oder über eine Türverkleidung an dem Strukturbauteil befestigbar.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind zur elektrischen Versorgung der in der Tür befindlichen Anbauteile Flachbandleiter und/oder flexible printed boards vorgesehen, wobei diese in geeigneter Weise an dem Strukturbauteil befestigt sind. Als flexible printes boards werden isolierende Folien mit, beispielsweise aufgedampfter, leitender Schicht bezeichnet.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist das Strukturbauteil zur Geräuschminderung, insbesondere zur besseren Absorption von störenden Geräuschen, vorzugsweise an der Innenseite des Hohlraumes, eine oder mehrere Öffnungen auf.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Fahrzeugtür insbesondere hinsichtlich Strukturfestigkeiten und Funktionserfüllung ausgelegt . Nach einer besonderen Ausführungsform weist die Türstruktur bereits eine voll oder teilweise integrierte Türverkleidung auf. Die Oberflächen dieser in der Struktur integrierten Türverkleidung kann vielseitig sein, z.B. Lack, Folie, Leder, Stoff, Struktur durch genarbtes Werkzeug, usw.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind wie folgt anhand mehrerer schematischer nicht einschränkender Figuren näher erläutert :
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Außenansicht des Strukturbauteils
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Innenansicht des Strukturbauteils
Fig. 3 zeigt eine weitere perspektivische Außenansicht des Strukturbauteils
Fig. 4 und 5 zeigen weitere perspektivische Außenansichten des Strukturbauteils mit Anbauteilen
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch den Strukturbauteil
Fig. 7 und 8 zeigen den schematischen Aufbau von zweit verschiedenen besonderen Ausführungen eines Strukturbauteils
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch einen Strukturbauteil mit verschiedenen Detailansichten
In Fig. 1 ist eine Strukturbauteil 1 in einer perspektivischen Außenansicht dargestellt. Eine solche Ansicht entspräche der Ansicht von einer Position außerhalb des Fahrzeuges . Das drgestellte Strukturbauteil wurde aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt und bildet das tragende Element einer Seitentür eines Fahrzeuges. In der Ansicht nach Fig. 1 ist die Außenansicht der Seitentür ersichtlich, wobei sehr gut der nach außen offenen Hohlraum 2 des Strukturbauteils 1 ersichtlicht ist. Ein Flansch 10 ist vorgesehen an dem eine Abdeckung (nicht dargestellt) angebracht wird, die einen Teil der Außenhaut der Fahrzeugtür bzw. des Fahrzeuges bildet. Der Strukturbauteil 1 bildet auch auch einen Fensteraufnahmeraum 24, der insbesondere als Teil des Hohlraumes 2 vorgesehen ist, so dass das Fenster beispielsweise in den Hohlraum 2 des Strukturbaureiles 1 versenkt werden kann und der Strukturbauteil 1 den Hohlraum gegen die Fahrgastzelle hin abdichtet, so dass kein an der Scheibe entlang laufendes Regenwasser in diesen eindringen kann .
In Fig. 2 ist der Strukturbauteil 1 in einer perspektivischen Innenansicht dargestellt. Eine solche Ansicht entspräche der Ansicht aus dem Fahrgastraum eines Fahrzeuges. In dieser Darstellung ist die innere Kontur 3 des Strukturbauteiles 1 ersichtlich, die einen Teil der inneren Kontur der Fahrzeugtür bildet. Als Innenbauteile 4 sind eine Armauflage 5 und ein Türgriff 6 an dem Strukturbauteil 1 befestigt. Wie aus der Zusammenschau von Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich bildet der Hohlraum 1 auf seiner gegeüberliegenden Seite an der Innenseite der Tür die innere Kontur 3 aus.
In Fig. 3 ist neben den bekannten Elementen ein Aufprallträger 7 als Verstärkungselement gezeigt, dass in diagonaler Anordnung an dem Strukturbauteil 1 befestigt ist und dieses verstärkt.
In Fig. 4 ist erweiternd zu Fig. 3 ein Anbauteil 8, beispielsweise ein elektrischer Fensterheber, gezeigt. Ferner ist in Fig. 3 sowie in Fig. 4 der Fensterrahmen 9 zur Aufnahme des Seitenfensters ersichtlich .
Fig. 5 zeigt mit gestrichelter Linie den Verlauf von Flachkabeln und Stecker 11 zur elektrischen Vorsorgung von Anbauteilen, wie beispielsweise des elektrischen Fensterhebers.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch das Strukturbauteil 1, wobei der Sandwichaufbau desselben deutlich wird, der im Wesentlichen aus einer ersten Trägerschicht 12 und einer zweiten Trägerschicht 13 und einer dazwischen angeordneten versteifenden Struktur 14, beispielsweise einem Kunststoffschäum, einem Wabenmaterial oder einer Zellstrukur mit Stegen, wie in Fig. 6 dargestellt, besteht. Die erste Trägerschicht ist in Fig. 6 beispielsweise durch Laminatschichten gebildet. Ferner können die verwendeten Flachbandkabel 17 zwischen den Laminatschichten beispielsweise der zweiten Trägerschicht 13 angeordnet werden. Mit Referenzzeichen 11 ist eine Steckerverbindung gekennzeichnet, die aus einem ersten mit der SAandwichstruktur verbundenen Stecker 15 und einem Gegenstecker 16 besteht.
In Fig. 7 ist der schematische Aufbau eines möglichen Strukturbauteils 1 in Sandwichbauweise dargestellt. Dabei ist zwischen einer ersten Trägerschicht 12 und einer zweiten Trägerschicht 13 eine versteifende Struktur 14, beispielsweise aus Papier, angeordnet. Sollte das erforderlich sein können weitere Trennschichten 18 vorgesehen werden. Nach einer besonderen Ausführungsform sind die Trägerschichten aus Galsfasermatten mit Epoxidharz und die versteifende Struktur aus einem Papier-Wabenkern hergestellt .
In Fig. 8 ist ein Querschnitt des Strukturbauteils 1 dargestellt, wobei das Strukturbauteil 1 in diesem Bereich an der dem Fahrgastraum abgewandten Seite Öffnungen 19 in der ersten Trägerschicht 12 aufweist. Durch diese Öffnungen dringen Fahrgeräusche (schematisch dargestellt durch Pfeile 20) , die in der Struktur gedämpft werden. Diese Öffnungen 19 des Strukturbauteils befinden sich vorzugsweise im Hohlraum 2.
In Fig. 9 ist in einem Querschnitt das Strukturbauteil 1 mit einer Abdeckung 21, beispielsweise aus Metall, gezeigt. Die Abdeckung ist beispielsweise über eine Verschraubung 22 an dem Strukturbauteil 1 befestigt. Wie aus Fig. 9 weiter ersichtlich ist an dem Strukturbauteil 1 ein Anbauteil 23 vorgesehen und geeignet befestigt. In einer Detailansicht ist dargestellt, wie das Anbauteil 23 über ein eingeklebtes Insert und einer geeigneten Schraubverbindung an dem Strukturbauteil 1 befestigt ist.
Ferner ist in einer Detailansicht ein Bereich veränderlicher Dicke des Strukturbauteiles 1 dargestellt, wobei zwischen der ersten Trägerschicht 12 und der zweiten Trägerschicht 13 eine entsprechend den erforderlichen strukturellen Festigkeit eine angepasste Schichtdicke der versteifende Struktur 14 vorgesehen ist.
Nach einer besonderen Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Fahrzeugtür folgende Unterschiede zu einer herkömmlichen konventionellen Fahrzeugtür in Schalenbauweise auf:
- tragendes Innenteil bestehend aus zugfester Decklagen mit einem druckfesten Kern zur Strukturzielerreichung. Separate Verstärkungsteile nur bei Bedarf erfoderlich (z.B. Seitenaufprallträger, Fensterrahmen mit Brüstungsverstärkung)
- tragendes Innenteil welches die komplette oder teilweise Form der Türverkleidung hat
- tragendes Innenteil mit Ausnahme des Türinnengriffes und des Spalts zur Seitenscheibenabsenkung komplett geschlossen, daher keine zusätzlichen Wasserabscheider erforderlich - tragendes Innenteil in Sandwichbauweise kann die Funktion der Schall- und Temperaturisolierung ganz oder teilweise mit übernehmen
- Geometrische Türenauslegung damit eine Gewichtsoptimierung durch Teilereduktion und Materialsubstitution erreicht werden kann
- Aufnahme von allen erforderlichen Anbauteilen durch Kleben, Schrauben, Clipsen und allen Klemmfügemethoden
- Integration von vielen Funktionen und Reduzierung der überflüssigen Funktionen in eine erweiterte Türstruktur mit notwendigen Anbauteilen
Nach einer besonderen Ausführungsform stellt sich die vorliegende Erfindung unter anderen folgende Aufgaben:
- Vereinfachung der Komplexität
- Teilereduzierung durch Funktionsintegrationen
- drastische Einsparung der Einmalkosten (Entwicklung, Werkzeug)
- Gewichtsreduktion
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist eine Türstruktur in Sandwich-Bauweise aus einem faserverstärkten Sandwich-Kunststoff, wie beispielsweise aus Glas, Kohlefaser, Aramidfaser oder Borfaser oder ähnlichem, oder aus Metall, zB . auch Blech-Sandwichbauweise denkbar, vorgesehen, welche die Kontur der Innenverkleidung größtenteils übernimmt und entsprechend dekoriert ist. Hierbei besteht die Fahrzeugtür im Wesentlichen aus einem Sandwich-Bauteil (aus Metall oder glasfaserverstärktem Kunststoff) mit einem Waben- oder Schaumkern, wie beispielsweise in Fig. 7 od. 9 ersichtlich, der einerseits auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite zumindest teilweise die Kontur der
Innenverkleidung der Fahrzeugtür bildet und andererseits auf der dem Fahrgastraum abgewandten Seite einen Hohlraum bildet, der mit einer abnehmbaren (zB. durch Verschrauben) Aussenhaut aus Metall oder Kunststoff, welche die Fahrzeugaußenhaut bildet, fest verschlossen wird. In diesen Hohlraum werden wie in bekannten Fahrzeugtüren die für die Funktionserfüllung einer Fahrzeugtür erforderlichen Teile, wie beispielsweise Seitenaufprallträger, Schloss oder elektrische Motoren für elektrische Fensterheber uvm., eingebaut und mittels in der Struktur eingelegte (und meist mit dieser verklebte) Einleger bzw. Inserts befestigt.
Funktionen wie Türzuziehgriff/Armaufläge oder Kartentasche können von einer lokalen kleineren Türverkleidung übernommen werden, die geeignet an dem Strukurbauteil befestigt wird.
Der Kern der Sandwich-Bauweise ist als Wabenkern aus unterschiedlichsten Materialien , zB . Aluminium, Thermoplast, Papier, oder ähnliches oder auch als Schäumling z.B. aus PU-Schaum ausführbar .
Die Türstruktur übernimmt in Zusammenarbeit mit einem konventionellen Aufprallträgersystem sicherheitstechnische und strukturelle Funktionen und Anforderungen. Die Anbindung aller benötigten Anbauteile wie Scharniere, Türbremse, Schloss, Fensterrahmen, Dichtungen, Lautsprecher, Kabelbaum, Türverkleidung, usw. erfolgt mittels sogenannter in der Türstruktur gesetzter Inserts, in welche die oben genannten Bauteile verschraubt, verclipst oder verklebt werden können.
Die Türstruktur dient auch als Trennung zwischen dem Nass- und dem Trockenraum der Tür, wobei in der Türstruktur vorzugsweise bis auf die Öffnung für den Innengriff und der absenkbaren Seitenscheibe keine Öffnungen zum Innenraum vorgesehen sind. Dadurch ergibt sich eine deutliche Vorteilhaftigkeit gegenüber bekannten Fahrzeugtüren, indem ein Abdichtung mit Folien oder Wasserabscheidern zur Trennung von Trocken- und Naßräumen nicht mehr notwendig ist, da im Wesentlichen keine für Montage- oder Reparaturzwecke bei herkömlichen Türen erforderliche Öffnungen in den Innenraum, die mit herkömlichen Verkleidungsteilen verklipst werden müssen, mehr erforderlich sind. Durch die mit dieser Erfindung verbundenen Reduktion von Öffnungen in den Inneraum, geht auch eine deutliche Reduzierung der akustischen Sondermaßnahmen einher. Alle notwendigen Tür-Anbauteile werden von außen über eine abnehmbare Aussenhaut, beispielsweise eine Blechaußenhaut, als Abdeckblech, zugänglich, weshalb die Montage- und Reparaturarbeiten vereinfacht ausgeführt werden können.
In die Türstruktur können zusätzlich Flachbandleiter eingelassen werden, welche die elektr. Anbauteile mit Energie versorgen. Dies führt durch den fehlenden Kabelbaum zu einer Vereinfachung bei der Montage und, da kein Kabelbaum an die Türstruktur anschlägt zu einem geringeren Risiko von Störgeräuschen bei Schlechtwegfahrten. Ferner ist ein besserer Schutz der Kabel gegeben, da diese in die Struktur eingelassen sind und es ergibt sich ein Bauraumgewinn bei weniger Gewicht sowie ein diesbezüglicher Kostenvorteil.
Durch Einsatz der Sandwich-Bauweise aus faserverstärktem Kunststoff oder Metall können Geräusche in der Struktur besser absorbiert werden. Einerseits folgt das aus der generell höheren Steifigkeit der Sandwich-Bauweise und andererseits beispielsweise durch Anbringen von Öffnungen im Inneren der Fahrzeugtür in denen sich der Schall tot laufen kann. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind folgende Vorteile erreichbar:
- eine erwartete Gewichtsersparnis zu einer konventioneller Stahltür von bis zu 35%
- eine Vereinfachung der Komplexität des Aufbaus und eine Reduzierung der Bauteile
- eine durch Vereinfachung und neue Herstellungstechnologie erreichte Gewichtsreduzierung sowie für Kleinserien auch verwirklichte Kostenreduktion
- eine Nutzung des Türrohbaus als Trockenraum und Verwendung der Struktur für schallabsorbierende Maßnahmen
- eine Integration der elektrischen Leitungen für Fensterheber, Schlosssystem, Lichter, Lautsprecher und andere Anbauteile in die Struktur
Nach verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung weist die Türstruktur eine glasfaserverstärkte Sandwichbauweise mit einem Wabenkern auf. Eine Reduktion der Teile der Fahrzeugtür ist durch Integration möglichst vieler Funktionen in die Bauteilestruktur möglich. Nach einer besonderen Ausführungsform weist die tragende Sandwichstruktur einen verschraubten Aluminium-Seitenaufprallträger und einen Fensterrahmen auf. Nach einer besonderen Ausführungsform erfolgt eine partielle Darstellung der Oberfläche für den Innenraum durch den Strukturbauteil. Nach einer besonderen Ausführungsform wird zumindest ein Flachbandkabel zur Stromversorgung, beispielsweise des Türschlosses, des in der Tür angeordneten Lautsprechers und/oder Fensterhebers, in die Sandwichstruktur des Strukturbauteils integriert. Nach besonderen Ausführungsformen sind folgende Vorteile durch die Erfindung verwirklichbar:
20-30 Prozent Gewichtsersparnis gegenüber herkömmlicher Stahltür und/oder
Teilereduktion durch Funktionsintegration Steifigkeit, Sicherheit, Komfort, Elektrik und/oder
Geringere Werkzeugkosten durch einfachere Herstellbarkeit

Claims

Patentansprüche :
1. Fahrzeugtür mit einer einteiligen tragenden Türstruktur aus einem Strukturbauteil aus faserverstärktem Kunststoff und/oder Metall das zumindest teilweise die Kontur der dem Fahrgastraum zugewandten Seite der Fahrzeugtür ausbildet.
2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strukturbauteil ein Fensteraufnahmeraum vorgesehen ist.
3. Fahrzeugtür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strukturbauteil eine Sandwichstruktur aufweist, wobei zwischen zwei Trägerschichten eine oder mehrere versteifende Strukturen, beispielsweise Schäume und/oder Stege, angeordnet sind.
4. Fahrzeugtür nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite der Fahrzeugtür an dem Strukturbauteil eine Abdeckung, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, vorgesehen ist, welche geeignet ist einen Teil der Außenhaut eines Fahrzeuges zu bilden.
5. Fahrzeugtür nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strukturbauteil einen Hohlraum bildet.
6. Fahrzeugtür nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fensteraufnahmeraum als Teil des Hohlraumes eingerichtet ist und der als Begrenzung des Fensteraufnahmeraumes dienende Strukturbauteil in diesem Bereich keine Öffnungen zur, der dem Fahrgastraum zugewandten, Seite der Fahrzeugtür aufweist.
7. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum zur Außenseite der Fahrzeugtür offen ausgebildet ist, so dass einfach Montage- und Servicearbeiten an einem Anbauteil durchführbar sind.
8. Fahrzeugtür nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle benötigten Anbauteile wie Scharniere, Türbremse, Schloss, Fensterrahmen, Dichtungen, Lautsprecher, Kabelbaum, Türverkleidung über den Strukturbauteil, insbesondere verschraubt, verklipst, verklebt und/oder über Inserts, befestigbar sind.
9. Fahrzeugtür nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Strukturbauteils ein Innenbauteil wie beispielsweise ein Türgriff und/oder eine Armauflage und/oder eine Kartentasche direkt oder über eine Türverkleidung an dem Strukturbauteil befestigbar ist.
10. Fahrzeugtür nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur elektrischen Versorgung der in der Tür befindlichen Anbauteile Flachbandleiter und/oder flexible printed boards (isolierende Folie mit leitender Schicht) vorgesehen sind und diese in geeigneter Weise an dem Strukturbauteil befestigt sind.
11. Fahrzeugtür nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil zur Geräuschminderung, insbesondere zur besseren Absorption von störenden Geräuschen, vorzugsweise an der Innenseite des Hohlraumes, eine oder mehrere Öffnungen aufweist.
PCT/EP2010/052642 2009-03-02 2010-03-02 Gewichtsoptimierte fahrzeugtür Ceased WO2010100165A1 (de)

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EP09154159 2009-03-02
EP09154159.9 2009-03-02

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