WO2022258840A1

WO2022258840A1 - Fahrzeugtür in hybridbauweise

Info

Publication number: WO2022258840A1
Application number: PCT/EP2022/065914
Authority: WO
Inventors: Xiangfan Fang
Original assignee: Universität Siegen
Priority date: 2021-06-10
Filing date: 2022-06-10
Publication date: 2022-12-15
Also published as: DE102021114962A1

Abstract

Fahrzeugtür (100), wobei die Fahrzeugtür (100) in Hybridbauweise unter Verwendung eines metallischen Werkstoffs, eines ersten Faserverbundwerkstoffsmit einem hohen Elastizitätsmodul und einer hohen Zugfestigkeit und eines zweiten Faserverbundwerkstoffs mit einem geringen Elastizitätsmodul und einer geringen Zugfestigkeit hergestellt ist, wobei die Fahrzeugtür (100) einen oberen ersten Rand (102), einen scharnierseitigen zweiten Rand (104), einen schlossseitigen dritten Rand (106) und einen unteren vierten Rand (108) aufweist, wobei die Ränder (102, 104, 106, 108) der Fahrzeugtür einen Randabschnitt (110) bilden und einen Innenabschnitt (112) begrenzen, wobei die Fahrzeugtür (100) ein hauptlasttragendes Modul mit einer ersten Ringstruktur (120) und ein leichtlasttragendes Modul aufweist, wobei die erste Ringstruktur (120) zumindest abschnittsweise in dem Innenabschnitt (112) verläuft.

Description

Fahrzeugtür in Hybridbauweise

Beschreibung

[0001 ] Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür, wobei die Fahrzeugtür in Hybridbauweise unter Verwendung eines metallischen Werkstoffs, eines ersten Faserverbundwerkstoffs mit einem hohen Elastizitätsmodul, einer hohen Zugfestigkeit und eines zweiten Faserverbundwerkstoffs mit einem geringen Elastizitätsmodul und einer geringen Zugfestigkeit hergestellt ist, wobei die Fahrzeugtür einen oberen ersten Rand, einen scharnierseitigen zweiten Rand, einen schlossseitigen dritten Rand und einen unteren vierten Rand aufweist, wobei die Ränder der Fahrzeugtür einen Randabschnitt bilden und einen Innenabschnitt begrenzen.

[0002] Das Dokument EP 1 026 071 A1 betrifft Strukturträger für Rahmen- oder

Gitterkonstruktionen von Fahrzeugkabinen und Transportkörpern sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung. Mit dem Dokument EP 1 026 071 A1 wird vorgeschlagen, dass der Profilquerschnitt der Strukturträger mindestens zwei Profilteile enthält und mindestens zwei dieser Profilteile aus verschiedenen Werkstoffen sind, wobei eines der Profilteile im Wesentlichen aus Metall ist, und ein anderes Profilteil im Wesentlichen aus Kunststoff ist. Zur Herstellung von Strukturträgern durch Verbinden von zwei derartigen Profilteilen soll das im Wesentlichen aus Metall bestehende Profilteil mit dem im Wesentlichen aus Kunststoff bestehenden Profilteil durch Kleben oder Kunststoffschweißen verbunden werden.

[0003] Aus dem Dokument GB 2 196 584 A ist eine tragende Struktur bekannt für ein Fahrzeug, die ein Skelett aus einem oder mehreren in Kunststoff eingebetteten Verstärkungselementen umfasst. Zur Herstellung dieser Struktur wird das Skelett in eine Form gelegt und Kunststoffmaterial in die Form gespritzt wird, um das Skelett in das Kunststoffmaterial einzubetten. [0004] Das Dokument US 2017/0166038 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Tür für ein Fahrzeug. Mit dem Dokument US 2017/0166038 A1 wird vorgeschlagen, ein Türinnenblech unter Verwendung eines Polymerverbunds zu formen, eine Türrahmenanordnung unter Verwendung einer Aluminiumlegierung oder einer Stahllegierung zu formen, wobei die Türrahmenanordnung einen Raum definiert, der durch ein Türglas zu öffnen oder zu schließen ist, ein Türaußenblech unter Verwendung einer Aluminiumlegierung oder einer Stahllegierung zu formen, einen Aufprallträger unter Verwendung einer Aluminiumlegierung oder einer Stahllegierung zu formen, wobei der Aufprallträger dazu dient, die Steifigkeit einer Seitenfläche der Tür zu erhöhen, die geformte Türrahmenanordnung und den geformten Aufprallträgers mit der Türinnenplatte zu verbinden und die Türinnenplatte, die mit der Türrahmenanordnung und dem Aufprallträger verbunden ist, mit der Türaußenplatte zu verbinden.

[0005] Das Dokument US 2017/0001670 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines großen äußeren Verkleidungsteils für ein bewegliches Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, wie Tür, vordere Haube oder Heckklappe. Dem Dokument US 2017/0001670 A1 zufolge wird ein Formwerkzeug verwendet, um ein großes metallisches Verkleidungsteil in ein geformtes Verkleidungsteil mit einer dreidimensionalen Form zu formen. Es wird vorgeschlagen, auf mindestens einen Teil einer Innenseite des geformten Plattenteils, das eine Blechdicke von weniger als 0,6 mm, in einigen Fällen weniger als 0,5 mm, aufweisen soll, durch Hinterspritzen eine Verstärkung aus Kunststoff aufzubringen und das mit der mindestens einen Kunststoffverstärkung versehene Plattenformteil dann durch Falten und/oder Kleben der Kunststoffverstärkung mit einer aus Metallblech und/oder Kunststoff hergestellten Innenstruktur zu verbinden.

[0006] Das Dokument EP 2 377 704 A1 betrifft ein Türstrukturmodul, das in Metall-

Kunststoff Verbundbauweise (Hybridtechnik) hergestellt ist, indem wenigstens ein Blechprofil mit wenigstens zwei verschiedenen Kunststoffelementen zusammengefügt wird. In dem Dokument EP 2 377 704 A1 wird vorgeschlagen, dass die beiden Kunststoffelemente aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen, die nach dem Injektionsverfahren zeitgleich verspritzt werden, wodurch deren Schmelzfronten beim Aufeinandertreffen miteinander verschmelzen und gleichzeitig mit dem Blechprofil oder den Blechprofilen einen festen Verbund eingehen. Gemäß einer Ausführung weist das Türstrukturmodul aus dem Dokument EP 2 377 704 A1 eine Platte mit einem metallischen Teil und einem Kunststoffteil auf. Das metallische Teil weist eine Ringform auf, die eine Öffnung begrenzt, und erstreckt sich entlang der Randseiten der Tür.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Fahrzeugtür strukturell und/oder funktionell zu verbessern.

[0008] Die Aufgabe wird gelöst mit einer Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0009] Die Fahrzeugtür kann ein Anbauteil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines PKW, sein. Die Fahrzeugtür kann ein Leichtbauteil sein und/oder in einer Leichtbauweise hergestellt sein. Als „Hybridbauweise" wird vorliegend insbesondere eine Bauweise unter Verwendung strukturell und/oder funktionell unterschiedlicher Werkstoffe, wie metallischer Werkstoff und Faserverbundwerkstoff, bezeichnet. Dabei können sowohl ein Anwendungspotenzial als auch Prozesse und Prozessschritte des Herstell- und Fügeverfahrens sowie eine Recyclingfähigkeit spezifischer Materialkombinationen eine Rolle spielen.

[0010] Der metallische Werkstoff kann ein Stahl, insbesondere ein unlegierter, mikrolegierter, niedriglegierter oder legierter Stahl, sein. Der metallische Werkstoff kann ein Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, sein. Der metallische Werkstoff kann ein Blech, insbesondere ein warmgewalztes Blech oder ein kaltgewalztes Blech, oder ein Strangpressprofil sein. Der metallische Werkstoff kann einen Elastizitätsmodul von ca. 50.000MPa bis ca. 300.000MPa, insbesondere einen Elastizitätsmodul von ca. 70.000MPa bis ca. 210.000MPa, aufweisen. Der metallische Werkstoff kann eine Zugfestigkeit von ca. 120MPa bis ca. 2.000MPa, insbesondere eine Zugfestigkeit von ca. 200MPa bis ca. 1 500MPa, aufweisen. Der metallische Werkstoff kann eine Bruchdehnung von ca. 4% bis ca. 40%, insbesondere eine Bruchdehnung von ca. 5% bis ca. 30%, als Maß für eine Duktilität aufweisen.

[001 1 ] Der erste Faserverbundwerkstoff und der zweite Faserverbundwerkstoff können jeweils Verstärkungsfasern und ein Matrixmaterial aufweisen. Die Verstärkungsfasern können Kurzfasern, Langfasern und/oder Endlosfasern sein. Die Kurzfasern können eine Faserlänge L = 0,1 bis 1 mm aufweisen. Die Langfasern können eine Faserlänge L = 1 bis 50mm aufweisen. Die Endlosfasern können eine Faserlänge L > 50mm aufweisen. Die Verstärkungsfasern können organische Fasern, wie Kohlenstofffasern, und/oder anorganische Fasern, wie Glasfasern, sein. Die Verstärkungsfasern können in dem Matrixmaterial gerichtet oder ungerichtet vorliegen. Die Verstärkungsfasern können voneinander unabhängig oder miteinander textil verbunden sein. Der erste Faserverbundwerkstoff und/oder der zweite Faserverbundwerkstoff können jeweils wenigstens eine unidirektionale Faserschicht aufweisen und/oder zumindest abschnittsweise als Mehrschichtverbund ausgeführt sein. Der Faser-Kunststoff- Verbund kann ein Matrixmaterial aufweisen. Das Matrixmaterial kann ein thermoplastischer Kunststoff sein. Der thermoplastische Kunststoff kann Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Polysulfon (PSU),

Polyetherimid (PEI), Polytetrafluorethen (PTFE), Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA) sein. Das Matrixmaterial kann ein duroplastischer Kunststoff sein. Der duroplastische Kunststoff kann Epoxidharz (EP), ungesättigtes Polyesterharz (UP), Vinylesterharz (VE), Phenol-Formaldehydharz (PF), Diallylphthalatharz (DAP), Methacrylatharz (MMA), Polyurethan (PUR), oder ein Aminoharz, wie Melaminharz (MF/MP) oder Harnstoffharz (UF), sein. Die Verstärkungsfasern können in dem Matrixmaterial eingebettet sein.

[0012] Der erste Faserverbundwerkstoff und/oder der zweite Faserverbundwerkstoff können/kann aus einem vorimprägnierten Halbzeug hergestellt sein. Der erste Faserverbundwerkstoff und/oder der zweite Faserverbundwerkstoff können/kann aus einem trockenen Halbzeug hergestellt sein. Der Faser-Kunststoff-Verbund kann in einem Autoklavverfahren, Pultrusionsverfahren, Spritzverfahren oder Pressverfahren, insbesondere in einem Fließpressverfahren, hergestellt sein. [0013] Der erste Faserverbundwerkstoff kann einen in Bezug auf den metallischen Werkstoff hohen Elastizitätsmodul aufweisen. Der erste Faserverbundwerkstoff kann einen in Bezug auf den zweiten Faserverbundwerkstoff hohen Elastizitätsmodul aufweisen.

Der erste Faserverbundwerkstoff kann einen Elastizitätsmodul von ca. 3.000MPa bis ca. 150.000MPa, insbesondere einen Elastizitätsmodul von ca. 40.000MPa bis ca. 80.000MPa, aufweisen. Der erste Faserverbundwerkstoff kann eine in Bezug auf den metallischen Werkstoff hohe Zugfestigkeit aufweisen. Der erste Faserverbundwerkstoff kann eine in Bezug auf den zweiten Faserverbundwerkstoff hohe Zugfestigkeit aufweisen. Der erste Faserverbundwerkstoff kann eine Zugfestigkeit von ca. 500MPa bis ca. 1.200MPa, insbesondere eine Zugfestigkeit von ca. 700MPa bis ca. 900MPa, aufweisen. Der erste Faserverbundwerkstoff kann eine geringe Duktilität aufweisen. Der erste Faserverbundwerkstoff kann eine in Bezug auf den metallischen Werkstoff geringe Duktilität aufweisen. Die Duktilität des ersten Faserverbundwerkstoffs kann ca. 1 % bis ca. 5%, insbesondere ca. 2% bis ca. 4%, der Duktilität des metallischen Werkstoffs betragen. Der erste Faserverbundwerkstoff kann im Wesentlichen im Hinblick auf eine erforderliche Belastbarkeit ausgewählt sein.

[0014] Der zweite Faserverbundwerkstoff kann einen in Bezug auf den ersten

Faserverbundwerkstoff geringen Elastizitätsmodul aufweisen. Der zweite Faserverbundwerkstoff kann einen Elastizitätsmodul von ca. 2.000MPa bis ca. 15.000MPa, insbesondere einen Elastizitätsmodul von a. 3.000MPa bis ca. 10.000MPa, aufweisen. Der zweite Faserverbundwerkstoff kann eine in Bezug auf den ersten Faserverbundwerkstoff geringe Zugfestigkeit aufweisen. Der zweite Faserverbundwerkstoff kann eine Zugfestigkeit von ca. 50MPa bis ca. 200MPa, insbesondere eine Zugfestigkeit von ca. 60MPa bis ca. 160MPa, aufweisen. Der zweite Faserverbundwerkstoff kann im Wesentlichen im Hinblick auf eine Kostenersparnis ausgewählt sein. Der zweite Faserverbundwerkstoff kann vorzugsweise PP als Matrixmaterial und Glasfasern als Verstärkungsfasern aufweisen.

[0015] Die angegebenen Werte der mechanischen Werkstoffkenngrößen der

Faserverbundwerkstoffe beziehen sich insbesondere auf eine vorgesehene Beanspruchungsrichtung und/oder bei einem Faserverbundwerkstoff mit gerichtetem Faserverlauf auf eine Beanspruchung in Faserverlaufsrichtung. Die angegebenen Werte der mechanischen Werkstoffkenngrößen gelten bei Raumtemperatur, insbesondere bei einer Temperatur von 20°C.

[0016] Die Fahrzeugtür kann wenigstens ein Scharnier oder wenigstens einen Scharnierteil aufweisen. Das wenigstens ein Scharnier oder wenigstens einen Scharnierteil kann zum Verbinden der Fahrzeugtür mit einer Fahrzeugkarosserie dienen. Die Fahrzeugtür kann ein Türschloss oder eine Türschlossaufnahme aufweisen. Der obere erste Rand kann an der Fahrzeugtür in Fahrzeughochrichtung oben angeordnet sein. Der scharnierseitige zweite Rand kann an der Fahrzeugtür in Fahrzeuglängsrichtung vorne angeordnet sein. Der schlossseitige dritte Rand kann an der Fahrzeugtür in Fahrzeuglängsrichtung hinten angeordnet sein. Der untere vierte Rand kann an der Fahrzeugtür in Fahrzeughochrichtung unten angeordnet sein. Der Randabschnitt kann die Fahrzeugtür in einer Fahrzeugtüreben umlaufend begrenzen. Der Randabschnitt kann den Innenabschnitt umschließen. Der Randabschnitt kann in einer Fahrzeugtüreben außenseitig des Innenabschnitts angeordnet sein. Der Innenabschnitt kann in einer Fahrzeugtüreben innenseitig des Randabschnitts angeordnet sein.

[0017] Das hauptlasttragende Modul kann dazu dienen, in einem Belastungsfall eine Hauptlast zu tragen. Das hauptlasttragende Modul kann dazu dienen, in einem Belastungsfall ca. 60% bis ca. 95%, insbesondere ca. 70% bis ca. 80%, einer Last aufzunehmen. Das leichtlasttragende Modul kann dazu dienen, in einem Belastungsfall eine in Bezug auf die Hauptlast leichte oder geringe Last zu tragen.

Das leichtlasttragende Modul kann dazu dienen, in einem Belastungsfall ca. 5% bis ca. 40%, insbesondere ca. 15% bis ca. 30%, einer Last aufzunehmen.

[0018] Die erste Ringstruktur kann eine geschlossen ringartige Form aufweisen. Die erste Ringstruktur kann eine offen ringartige Form aufweisen. Die erste Ringstruktur kann zumindest abschnittsweise mithilfe eines Profils und/oder Blechbauteils gebildet sein. Das Profil und/oder Blechbauteil kann eine einteilige Profilgeometrie oder Querschnittsgeometrie aufweisen. Das Profil und/oder Blechbauteil kann aus mehreren Teilprofilen, Teilquerschnitten und/oder Blechen zusammengesetzt sein. Die erste Ringstruktur kann eine polygonartige Form aufweisen. Die erste Ringstruktur kann mithilfe mehrerer balkenartiger Abschnitte gebildet sein. Die erste Ringstruktur kann eine viereckartige Form aufweisen. Die erste Ringstruktur kann mithilfe von vier balkenartigen Abschnitten gebildet sein. Die erste Ringstruktur kann eine rechteckartige, parallelogrammartige oder trapezartige Form aufweisen. Die erste Ringstruktur kann mithilfe einer Türschachtverstärkung, einer seitlicher Scharnierverstärkung, eines Seitenaufprallträgers und einer integrierten Schlossverstärkung gebildet sein.

[0019] Die erste Ringstruktur kann zumindest abschnittsweise von dem Randabschnitt beabstandet verlaufen. Ein in dem Innenabschnitt verlaufender Abschnitt der ersten Ringstruktur kann zumindest annähernd parallel zu dem oberen ersten Rand und von dem oberen ersten Rand beabstandet verlaufen. Ein in dem Innenabschnitt verlaufender Abschnitt der ersten Ringstruktur kann zumindest annähernd parallel zu dem unteren vierten Rand und von dem unteren vierten Rand beabstandet verlaufen. Ein in dem Innenabschnitt verlaufender Abschnitt der ersten Ringstruktur kann den Innenabschnitt in einen oberen Innenteilabschnitt und einen unteren Innenteilabschnitt unterteilen. Ein in dem Innenabschnitt verlaufender Abschnitt der ersten Ringstruktur kann den Innenabschnitt in einen kleineren Innenteilabschnitt und einen größeren Innenteilabschnitt unterteilen. Der kleinere Innenteilabschnitt kann in einer Fahrzeughochrichtung von dem unteren vierten Rand und dem in dem Innenabschnitt verlaufender Abschnitt der ersten Ringstruktur begrenzt sein. Der größere Innenteilabschnitt kann in einer Fahrzeughochrichtung von dem in dem Innenabschnitt verlaufender Abschnitt der ersten Ringstruktur und dem oberen ersten Rand begrenzt sein. Eine Fläche des kleineren Innenteilabschnitts und eine Fläche des größeren Innenteilabschnitts können ein Verhältnis von ca. 1 :1 ,5 bis ca.

1 :4, insbesondere von ca. 1 :1 ,5 bis ca. 1 :3, insbesondere von ca. 1 :2, aufweisen. Wenigstens einer der balkenartigen Abschnitte kann in dem Innenabschnitt verlaufen. Wenigstens einer der balkenartigen Abschnitte kann von dem Randabschnitt beabstandet verlaufen. Die erste Ringstruktur kann abschnittsweise in dem Randabschnitt und abschnittsweise in dem Innenabschnitt verlaufen. Wenigstens einer der balkenartigen Abschnitte kann in dem Randabschnitt und wenigstens einer der balkenartigen Abschnitte kann in dem Innenabschnitt und/oder von dem Randabschnitt beabstandet verlaufen. Drei der balkenartigen Abschnitte können in dem Randabschnitt und einer der balkenartigen Abschnitte kann in dem Innenabschnitt und/oder von dem Randabschnitt beabstandet verlaufen. Die Türschachtverstärkung, die seitliche Scharnierverstärkung und die integrierte Schlossverstärkung können in dem Randabschnitt verlaufen. Der Seitenaufprallträgers kann von dem Randabschnitt beabstandet und/oder in dem Innenabschnitt verlaufen.

[0020] Die erste Ringstruktur kann zumindest abschnittsweise aus einem metallischen

Werkstoff hergestellt sein. Die erste Ringstruktur kann zumindest abschnittsweise aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt sein. Die erste Ringstruktur kann abschnittsweise aus dem metallischen Werkstoff und abschnittsweise aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt sein.

[0021 ] Die erste Ringstruktur kann zwei sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckende erste Ringabschnitte aufweisen. Die erste Ringstruktur kann zwei sich in einer Fahrzeughochrichtung erstreckende zweite Ringabschnitte aufweisen. Die ersten Ringabschnitte können zueinander zumindest annähernd parallel und voneinander beabstandet angeordnet sein. Die zweiten Ringabschnitte können zueinander zumindest annähernd parallel und voneinander beabstandet angeordnet sein. Die ersten Ringabschnitte und die zweiten Ringabschnitte können zueinander zumindest annähernd rechtwinklig angeordnet sein. Die ersten Ringabschnitte und die zweiten Ringabschnitte können zusammen eine viereckartige Form bilden. Die ersten Ringabschnitte und die zweiten Ringabschnitte können zusammen eine rechteckartige, parallelogrammartige oder trapezartige Form bilden. Die Türschachtverstärkung und der Seitenaufprallträger können erste Ringabschnitte bilden. Die seitliche Scharnierverstärkung und die integrierte Schlossverstärkung können zweite Ringabschnitte bilden.

[0022] Ein erster Ringabschnitt der ersten Ringstruktur kann entlang des ersten Rands verlaufen. Ein zweiter Ringabschnitt der ersten Ringstruktur kann entlang des zweiten Rands verlaufen. Ein zweiter Ringabschnitt der ersten Ringstruktur kann entlang des dritten Rands verlaufen. Ein erster Ringabschnitt der ersten Ringstruktur kann durch den Innenabschnitt verlaufen. Die Türschachtverstärkung kann entlang des ersten Rands verlaufen. Die seitliche Scharnierverstärkung kann entlang des zweiten Rands verlaufen. Die integrierte Schlossverstärkung entlang des dritten Rands verlaufen.

Der Seitenaufprallträger kann von dem Randabschnitt beabstandet und/oder in dem Innenabschnitt verlaufen.

[0023] Die ersten Ringabschnitte können zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein. Die zweiten Ringabschnitte können zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff oder aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt sein.

[0024] Die erste Ringstruktur kann wenigstens ein aus einem metallischen Werkstoff hergestelltes Funktionsteil aufweisen. Das wenigstens eine Funktionsteil kann in die erste Ringstruktur integriert sein. Das wenigstens eine Funktionsteil kann mit der ersten Ringstruktur kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Das wenigstens eine Funktionsteil kann bei einer Herstellung der ersten Ringstruktur eingebracht und verbunden worden sein. Das wenigstens eine Funktionsteil kann ein Insert sein. Das wenigstens eine Funktionsteil kann nach einer Herstellung der ersten Ringstruktur angebracht und verbunden worden sein. Das wenigstens eine Funktionsteil kann als Verbinder dienen. Das wenigstens eine Funktionsteil kann zur Lastübertragung dienen. Das wenigstens eine Funktionsteil kann als Profil oder Blechbauteil ausgeführt sein.

[0025] Das leichtlasttragende Modul kann ein mit der ersten Ringstruktur zumindest abschnittsweise lastübertragend verbundenes plattenartiges Türaußenteil aufweisen. Das Türaußenteil kann zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein. Das Türaußenteil kann zumindest im Wesentlichen aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt sein. Das Türaußenteil kann zumindest im Wesentlichen aus dem zweiten Faserverbundwerkstoff hergestellt sein. Das Türaußenteil kann als Schubfeld wirken oder ein Schubfeld bilden. Das leichtlasttragende Modul kann ein mit der ersten Ringstruktur zumindest abschnittsweise lastübertragend verbundenes plattenartiges Türinnenteil aufweisen. Das Türinnenteil kann zumindest im Wesentlichen aus dem zweiten Faserverbundwerkstoff hergestellt sein. Das Türinnenteil kann als Schubfeld wirken oder ein Schubfeld bilden. Das Türaußenteil und das Türinnenteil können zueinander annähernd parallel und voneinander beabstandet angeordnet sein. Das Türaußenteil und das Türinnenteil können an einander in Fahrzeugquerrichtung gegenüber liegenden Seiten der ersten Ringstruktur angeordnet sein.

[0026] Bei einem Türaußenteil oder Türinnenteil, das aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist, können Abschnitte der erste Ringstruktur, die aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt sind, in das Türaußenteil oder Türinnenteil integriert und/oder zusammen mit dem Türaußenteil oder Türinnenteil hergestellt sein.

[0027] Die Fahrzeugtür kann einen Fensterrahmen aufweisen. Der Fensterrahmen kann oberhalb des von dem Randabschnitt begrenzten Innenabschnitts angeordnet sein. Der Fensterrahmen kann zum Aufnehmen und/oder Führen einer gegebenenfalls in den Innenabschnitt absenkbaren Fensterscheibe dienen. Der Fensterrahmen kann eine zweite Ringstruktur des hauptlasttragenden Moduls bilden. Die zweite Ringstruktur kann eine geschlossen ringartige Form aufweisen. Die zweite Ringstruktur kann eine offen ringartige Form aufweisen. Die zweite Ringstruktur kann zumindest abschnittsweise mithilfe eines Profils und/oder Blechbauteils gebildet sein. Das Profil und/oder Blechbauteil kann eine einteilige Profilgeometrie oder Querschnittsgeometrie aufweisen. Das Profil und/oder Blechbauteil kann aus mehreren Teilprofilen, Teilquerschnitten und/oder Blechen zusammengesetzt sein.

Die zweite Ringstruktur kann eine polygonartige Form aufweisen. Die zweite Ringstruktur kann mithilfe mehrerer balkenartiger und/oder bogenartiger Abschnitte gebildet sein. Die zweite Ringstruktur kann eine dreieckartige oder viereckartige Form aufweisen. Die zweite Ringstruktur kann mithilfe von zwei balkenartigen Abschnitten und einem bogenartigen Abschnitt oder mithilfe von vier balkenartigen Abschnitten gebildet sein. Die zweite Ringstruktur kann zumindest abschnittsweise in dem Randabschnitt verlaufen. Die zweite Ringstruktur kann zumindest abschnittsweise außerhalb des Randabschnitts und außerhalb des Innenabschnitts verlaufen. Die zweite Ringstruktur kann zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff und/oder zumindest im Wesentlichen aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt sein. [0028] Die erste Ringstruktur und die zweite Ringstruktur können aneinander angeordnet sein. Die erste Ringstruktur und die zweite Ringstruktur können wenigstens einen gemeinsamen Ringabschnitt aufweisen. Die erste Ringstruktur und die zweite Ringstruktur können zusammen eine 8-artige, gitterartige oder leiterartige Form bilden. Die erste Ringstruktur und die zweite Ringstruktur können ein statisch bestimmtes Fachwerk bilden.

[0029] Ein aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellter Abschnitt der Fahrzeugtür kann eine verstärkende Rippenstruktur aufweisen. Die Rippenstruktur kann in einen Abschnitt der Fahrzeugtür integriert sein. Der Abschnitt der Fahrzeugtür kann mit der Rippenstruktur hergestellt sein.

[0030] Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem Konstruktions- und Herstellungsprinzipien einer leichten und kostengünstigen PKW-Tür aus Metall und Faserverbundkunststoff (FVK), insbesondere aufgrund der Möglichkeit, für den zweiten Faserverbundwerkstoff PP als Matrixmaterial und Glasfasern als Verstärkungsfasern verwenden zu können.

[0031 ] Erfindungsgemäß kann Metall als hauptlasttragende Komponente und ein günstiger Standard-FVK, wie PP-GF mit mäßigerem E-Modul, beispielsweise von 3.000 bis 1.5000 MPa, und moderater Festigkeit, beispielsweise von 60 bis 160 MPa, als leichtlasttragende Komponenten eingesetzt werden. Dabei können gängige Lastanforderungen erfüllt und ein Bauraumbedarf beibehalten werden. Sämtliche Komponenten können eine Last entsprechend ihrer jeweiligen mechanischen Eigenschaften tragen. Die Türstruktur kann in zwei Bereiche unterteilt sein: einen ersten hauptlastragenden und einen zweiten leicht-lasttragenden und zugleich funktionsrelevanten Bereich, beispielsweise zum Tragen von Lautsprechern, Fensterhebern, Fensterschienen, Trennung Nass-/Trockenraum etc. Der hauptlasttragende Bereich kann eine Last über zwei Ringstrukturen aufnehmen, die ein Fachwerk im Sinne der Mechanik/Statik bilden. Die hauptlasttragende Komponente bzw. der hauptlasttragende Bereich kann auch als hauptlasttragendes Modul bezeichnet werden. Die leichtlasttragende Komponente bzw. der leichtlasttragende Bereich kann auch als leichtlasttragendes Modul bezeichnet werden. [0032] Eine Materialauswahl für die Bauteile der unteren ersten Ringstruktur kann wie folgt geschehen: da ein Bauteil Türschachtverstärkung-Innen für den Seiten- und Frontcrash relevant ist, große Laste übertragen muss und dabei nicht brechen darf, kann es bei Metall (Stahl, Aluminium) bleiben. Dies kann auch für einen Seitenaufprallschutzträger gelten. Eine Scharnierverstärkung und eine Schlossverstärkung können aus FVK ausgelegt werden und jeweils ein Teil der Tür- Innen-Struktur sein, welche ebenfalls aus FVK sein kann. Diese beiden Bauteile können aber auch separate Bauteile sein und mit der Tür-Innen verbunden sein. Die Schachtverstärkungen-Innen kann auch als Türschachtverstärkung bezeichnet werden. Der Seitenaufprallschutzträger kann auch als Seitenaufprallträger bezeichnet werden. Das Bauteil Tür-Innen kann auch als Türinnenteil bezeichnet werden. Durch eine steife und feste Verbindung zwischen den Schachtverstärkungen-Innen (oben) und den Seitenaufprallschutzträgern (unten) mit der seitlichen Scharnierverstärkung in der vorderen Seite und zur Schlossverstärkung in der hinteren Seite der Tür kann die erste untere Ringstruktur entstehen, welche gemeinsam mit dem Rahmen oben eine Fachwerkstruktur ausbildet.

[0033] Der mit der ersten unteren Ringstruktur gebildete Rahmen kann oberhalb der

Unterkante der Tür und unten beim Türaufprallschutzträger enden. Dieser Rahmen kann daher auch als 2/3 Rahmen bezeichnet werden und gewichtsmäßig leichter als ein der Vollrahmen sein.

[0034] Für eine rahmenlose Tür kann auch ein oberer Fensterrahmen entfallen. Dann kann nur der untere Ring der Struktur als hauptlasttragende Komponente wirksam sein. Es kann bei dem Konzept des 2/3 Rahmens mit leicht-lasttragender Tür-Innen aus FVK und Tür-Außen aus Metallblech oder Kunststoff bleiben. Das Bauteil Tür-Außen kann auch als Türaußenteil bezeichnet werden.

[0035] Wenn die Scharnier- und Schlossverstärkung jeweils ein Teil der Tür-Innen-Struktur sind und Last in diese einleiten, kann eine von außen eingeleitete Last auch durch die Tür-Innen unterstützt werden. Hierbei kann die Tür-Innen, welche aus leichtem FVK mit angepassten E-Modul ausgelegt sein kann, als Schubfeld wirken. [0036] Dadurch kann ein Konzept bereitgestellt werden, das aus einem hauptlasttragenden Rahmen und einer Türinnenschale besteht, welche einen Teil der Last an der Tür durch das Schubfeld aufnehmen kann. Die Tür-Innen kann ansonsten für die sichere Aufnahme der verschiedenen Aggregate in der Tür verantwortlich sein.

[0037] Wenn die Tür-Innen auch mit dem Tür-Außen, welches aus Metallblech oder anderen Materialien mit ausreichend hohem E-Modul ausgelegt sein soll, verbunden ist, kann das Bauteil Tür-Außen auch zum Schubfeld werden, die Schubbelastungen der Tür entsprechend mitttragen und den hauptlasttragenden 2/3-Rahmen entlasten.

[0038] FEM-Berechnungen am Beispiel einer Tür des Audi A4 zeigen, dass mit diesem

Konzept eine Gewichtsreduzierung gegenüber der Originalstahltür von bis zu 30 % möglich ist, wobei die Mehrkosten für das Material der Mischbaukonstruktion gegenüber der Stahltür deutlich geringer ausfallen als bei einer reinen Aluminiumkonstruktion. Hierbei wurde ein Standard-PP GF40-Material (40 % Glasfaseranteil) für die verwendeten FVK verwendet, welches durch ein D-LFT- Verfahren in Kombination mit einem Fließpressverfahren hergestellt wurde und damit einen besseren E-Modul und eine höhere Festigkeit gegenüber dem Spritzgießen aufweist.

[0039] Das Bauteil Tür-Innen kann an mehreren Stellen mit Rippenstrukturen verstärkt sein, welche durch Optimierungstools, wie Opti Struct, bestimmt werden können.

[0040] Die zweite hauptlasttragende Ringstruktur kann dabei einen Fensterrahmen der Tür mit einer Schachtverstärkung-Innen bilden. Die erste hauptlasttragende Ringstruktur kann aus der Tür-Schachtverstärkung-Innen, einer seitlichen Scharnier-Verstärkung, einem Seitenaufprallträger und einer integrierten Schlossverstärkung bestehen. Die seitliche Scharnier-Verstärkung und die Schlossverstärkung können eine Profilverstärkung sein. Sie können auch durch geeignete Strukturen, wie z.B. Rippenstrukturen, in einer Tür-Innenschale, welche aus FVK mit einem E-Modul zwischen 3000 - 15 000 MPa, das auch als zweiter Faserverbundwerkstoff bezeichnet werden kann, aufgebaut sein kann, realisiert werden. Ebenso können auch Anbindungspunkte des Seitenaufprallträgers als Metall-Inserts in diese integriert sein. [0041 ] Die zweite tragende Ringstruktur des Fensterrahmens kann in einem sehr engen

Bauraum realisiert sein, um eine Sichtverdeckung zu minimieren, und kann eine hohe Steifigkeit gegen Biegung und Torsion in verschiedenen Richtungen aufweisen. Der Rahmen kann daher aus metallischen Werkstoffen, wie Stahl- oder A-Profilen, ausgelegt sein. Es ist auch möglich, den Rahmen mit anderen Werkstoffen, wie FVK mit höherem E-Modul, das auch als zweiter Faserverbundwerkstoff bezeichnet werden kann, welches gewichtsspezifisch vergleichbar mit Aluminium ist, auszulegen. Es soll dadurch kein zusätzlicher Bauraum erforderlich werden.

[0042] Mit der Erfindung wird ein konsequenter Leichtbau ermöglicht und zugleich ein

Aufwand, wie Kostenaufwand, reduziert. Alle Lastanforderungen und funktionalen Anforderungen sind erfüllbar. Zur Herstellung können Standardprozesses und - Vorrichtungen genutzt werden. Ein Investitionsaufwand wird begrenzt.

[0043] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:

Fig. 1 eine in hybrider Leichtbautechnologie ausgeführte Fahrzeugtür mit einem hauptlasttragenden Modul und einem leichtlasttragenden Modul,

Fig. 2 eine in hybrider Leichtbautechnologie ausgeführte Fahrzeugtür mit einem Randabschnitt und einem Innenabschnitt,

Fig. 3 eine in hybrider Leichtbautechnologie ausgeführte Fahrzeugtür mit einer ersten Ringstruktur und einer zweiten Ringstruktur,

Fig. 4 einen geraden Rahmenabschnitt und einen bogenartigen Rahmenabschnitt einer zweiten Ringstruktur, die einen Fensterrahmen bilden,

Fig. 5 eine Türschachtverstärkung,

Fig. 6 einen Seitenaufprallträger,

Fig. 7 eine seitliche Scharnierverstärkung,

Fig. 8 eine integrierte Schlossverstärkung, Fig. 9 eine als Profil ausgeführte Scharnierverstärkung mit einem Türaußenteil und einem Türinnenteil,

Fig. 10 eine mithilfe einer Rippe ausgeführte Scharnierverstärkung mit einem Türaußenteil und einem Türinnenteil,

Fig. 1 1 ein Türaußenteil und ein Türinnenteil,

Fig. 12 eine als Profil ausgeführte Schlossverstärkung mit einem Türaußenteil und einem Türinnenteil und

Fig. 13 eine mithilfe einer Rippe ausgeführte Schlossverstärkung mit einem Türaußenteil und einem Türinnenteil.

[0044] Fig. 1 zeigt eine in hybrider Leichtbautechnologie ausgeführte Fahrzeugtür 100mit einem oberen ersten Rand 102, einem scharnierseitigen zweiten Rand 104, einem schlossseitigen dritten Rand 106 und einem unteren vierten Rand 108. Die Ränder 102, 104, 106, 108 bilden einen Randabschnitt 1 10 des Anbauteils 100 und begrenzen einen Innenabschnitt 112 des Anbauteils 100. Fig. 2 zeigt die Fahrzeugtür 100 mit dem Randabschnitt 1 10 und dem Innenabschnitt 1 12, wobei der Randabschnitt 1 10 mit einer Kreuzschraffur und der Innenabschnitt 112 mit einer Schrägschraffur gekennzeichnet ist.

[0045] Die Fahrzeugtür 100 ist abschnittsweise aus einem metallischen Werkstoff, vorliegend aus einer Stahllegierung und/oder einer Aluminiumlegierung, abschnittsweise aus einem ersten Faserverbundwerkstoff mit einem hohen Elastizitätsmodul von ca. 30.000MPa bis ca. 150.000MPa, einer hohen Zugfestigkeit von ca. 600MPa bis ca. 900MPa und einer geringen Bruchdehnung als Maß für eine Duktilität und abschnittsweise aus einem zweiten Faserverbundwerkstoff mit einem geringen Elastizitätsmodul von ca. 3.000MPa bis ca. 15.000MPa und einer geringen Zugfestigkeit von ca. 60MPa bis ca. 160MPa, vorliegend kostengünstig aus einem Faserverbundwerkstoff mit PP als thermoplastischem Matrixwerkstoff und Glasfasern als verstärkungsfasern, hergestellt. [0046] Die Fahrzeugtür 100 weist ein hauptlasttragendes Modul mit einer ersten

Ringstruktur 120 und einer zweiten Ringstruktur 122 und ein leichtlasttragendes Modul mit einem plattenartigen Türaußenteil 124 und einem plattenartigen Türinnenteil 126 auf. Fig. 3 zeigt die Fahrzeugtür 100 mit der ersten Ringstruktur 120 und der zweiten Ringstruktur 122, wobei die erste Ringstruktur 120 mit einer Schrägschraffur und die zweite Ringstruktur 122 mit einer Kreuzschraffur gekennzeichnet ist.

[0047] Die erste Ringstruktur 120 weist eine Türschachtverstärkung 128, eine seitliche Scharnierverstärkung 130, einen Seitenaufprallträger 132 und eine integrierte Schlossverstärkung 134 auf. Die Türschachtverstärkung 128, die Scharnierverstärkung 130, der Seitenaufprallträger 132 und die Schlossverstärkung 134 bilden balkenartige Abschnitte der ersten Ringstruktur 120, die vorliegend eine viereckartige Form aufweist, wobei die Türschachtverstärkung 128 und der Seitenaufprallträger 132 in Fahrzeuglängsrichtung und die Scharnierverstärkung 130 und die Schlossverstärkung 134 in Fahrzeughochrichtung verlaufen. Die Türschachtverstärkung 128 verläuft an dem oberen ersten Rand 102, die Scharnierverstärkung 130 verläuft an dem scharnierseitigen zweiten Rand 104, die Schlossverstärkung 134 verläuft an dem schlossseitigen dritten Rand 106 und der Seitenaufprallträger 132 verläuft von dem unteren vierten Rand 108 beabstandet in dem Innenabschnitt 1 12. Der Seitenaufprallträger 132 weist integrierte Funktionsteile auf, die als Verbinder zur Lastübertragung dienen. Das Türaußenteil 124 und das Türinnenteil 126 sind jeweils mit der ersten Ringstruktur 120 kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig lastübertragend verbunden.

[0048] Die zweite Ringstruktur 122 ist oberhalb des von dem Randabschnitt 110 begrenzten Innenabschnitts 1 12 angeordnet, weist die Türschachtverstärkung 128, einen geraden Rahmenabschnitt 136 und einen bogenartigen Rahmenabschnitt 138 auf und bildet einen Fensterrahmen, in dem eine in den Innenabschnitt 112 absenkbare Fensterscheibe aufnehmbar und führbar ist.

[0049] Die Türschachtverstärkung 128 und der Seitenaufprallträger 132 sind aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Die Scharnierverstärkung 130 und die Schlossverstärkung 134 sind aus einem metallischen Werkstoff oder aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt. Das Türaußenteil 124 ist aus einem metallischen Werkstoff, aus dem ersten Faserverbundwerkstoff oder aus dem zweiten Faserverbundwerkstoff hergestellt. Das Türinnenteil 126 ist aus dem zweiten Faserverbundwerkstoff hergestellt. Der gerade Rahmenabschnitt 136 und der bogenartige Rahmenabschnitt 138 sind aus einem metallischen Werkstoff oder aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt.

[0050] In einem Belastungsfall wird eine Hauptlast durch das hauptlasttragende Modul mit der ersten Ringstruktur 120 aufgenommen. Aber auch das leichtlasttragende Modul mit dem Türaußenteil 124 und dem Türinnenteil 126 nimmt eine Last auf, wenn auch nur eine in Bezug auf die Hauptlast leichte oder geringe Last.

[0051 ] Fig. 4 zeigt den geraden Rahmenabschnitt 136 und den bogenartigen

Rahmenabschnitt 138 einer zweiten Ringstruktur, die Teil eines Fensterrahmens sind, in seitlicher Ansicht und in Schnittansichten D-D, E-E. Die Rahmenabschnitte 136, 138 bilden einem Rahmen, der aus einem metallischen Werkstoff oder aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt ist, und sind jeweils aus einem Profil mit einem Hohlabschnitt 144 und flanschartigen Fortsätzen 146, 148 hergestellt.

[0052] Fig. 5 zeigt die Türschachtverstärkung 128 in seitlicher Ansicht und in Schnittansicht F-F. Die Türschachtverstärkung 128 ist innenseitig einer Außenhaut 150 angeordnet und umfasst ein rechteckförmiges Profil 152 mit I-förmigen Innensteg, ein Kreisprofil 154 und/oder ein Polygonprofil 156 mit T-förmigem Innensteg. Die Türschachtverstärkung 128 ist aus einem Profil oder als Umformteil aus einem metallischen Werkstoff oder aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt.

[0053] Fig. 6 zeigt den Seitenaufprallträger 132 in seitlicher Ansicht und in Schnittansicht G- G. Der Seitenaufprallträger 132 ist innenseitig eines Türaußenteils 124 angeordnet und umfasst ein rechteckförmiges Profil 158 mit I-förmigen Innensteg, ein rinnenförmiges Profil 160 und/oder ein wellenförmiges Profil 162. Der Seitenaufprallträger 132 ist aus einem Profil oder als Umformteil vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. [0054] Fig. 7 zeigt die seitliche Scharnierverstärkung 130 in seitlicher Ansicht, in Schnittansicht H-H und in räumlicher transparenter Ansicht. Die Scharnierverstärkung 130 umfasst ein rechteckförmiges Profil 164 und/oder ein rinnenförmiges Profil 166 mit einzeln oder kreuzförmig angeordneten innenliegenden Aussteifungen 168. Die Scharnierverstärkung 130 ist aus einem metallischen Werkstoff oder aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt.

[0055] Fig. 8 zeigt die integrierte Schlossverstärkung 134 in seitlicher Ansicht, in

Schnittansicht l-l und in räumlicher transparenter Ansicht. Die Schlossverstärkung 134 umfasst ein rechteckförmiges Profil 170 und/oder ein rinnenförmiges Profil 172 mit einzeln oder kreuzförmig angeordneten innenliegenden Aussteifungen 174. Die Schlossverstärkung 134 ist aus einem metallischen Werkstoff oder aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt.

[0056] Fig. 9 zeigt eine als Profil ausgeführte Scharnierverstärkung 130 mit dem

Türaußenteil 124 und dem Türinnenteil 126 in Schnittansicht entlang der in Fig. 1 mit A-A bezeichneten Linie. Die Scharnierverstärkung 130 ist aus einem metallischen Werkstoff oder aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt. Das Türaußenteil 124 ist aus einem Blech, beispielsweise aus einem Organoblech als erstem Faserverbundwerkstoff, oder aus einem Metallblech als metallischem Werkstoff, hergestellt. Das zweite Türinnenteil 126 ist aus einem zweiten Faserverbundwerkstoff hergestellt und weist Versteifungsrippen, wie 176, auf.

[0057] Fig. 10 zeigt eine weitere mögliche Ausführung einer mithilfe einer Rippe ausgeführte Scharnierverstärkung 130 mit dem Türaußenteil 124 und dem Türinnenteil 126 in Schnittansicht entlang der in Fig. 1 mit A-A bezeichneten Linie. Das Türinnenteil 126 ist aus dem zweiten Faserverbundwerkstoff hergestellt und weist Versteifungsrippen, wie 176, auf. Die Scharnierverstärkung 130 ist aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt, in das Türinnenteil 126 integriert und mit dem Türinnenteil 126 hergestellt.

[0058] Fig. 1 1 zeigt das Türaußenteil 124 und das Türinnenteil 126 in Schnittansicht entlang der in Fig. 1 mit B-B bezeichneten Linie. Das Türaußenteil 124 ist aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Das Türinnenteil 126 ist aus dem zweiten Faserverbundwerkstoff hergestellt und weist Versteifungsrippen, wie 176, auf.

[0059] Fig. 12 zeigt eine als Profil ausgeführte Schlossverstärkung 134 mit dem Türaußenteil 124 und dem Türinnenteil 126 in Schnittansicht entlang der in Fig. 1 mit C-C bezeichneten Linie. Die Schlossverstärkung 134 ist aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt. Das Türaußenteil 124 ist aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Das Türinnenteil 126 ist aus dem zweiten Faserverbundwerkstoff hergestellt und weist Versteifungsrippen, wie 176, auf.

[0060] Fig. 13 zeigt eine mithilfe einer Rippe ausgeführte Schlossverstärkung 134 mit dem Türaußenteil 124 und dem Türinnenteil 126 in Schnittansicht entlang der in Fig. 1 mit C-C bezeichneten Linie. Das Türaußenteil 124 ist aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Das Türinnenteil 126 ist aus dem zweiten Faserverbundwerkstoff hergestellt und weist Versteifungsrippen, wie 176, auf. Die Schlossverstärkung 134 ist aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt, in das Türinnenteil 126 integriert und mit dem Türinnenteil 126 hergestellt.

[0061 ] Im Übrigen wird zu Fig. 3 bis Fig. 13 ergänzend insbesondere auf Fig. 1 und Fig. 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.

[0062] Mit „kann" sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet.

Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.

[0063] Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden. Bezugszeichen 0 Fahrzeugtür 2 erster Rand 4 zweiter Rand 6 dritter Rand 08 vierter Rand 10 Randabschnitt 12 Innenabschnitt 20 erste Ringstruktur 22 zweite Ringstruktur 24 Türaußenteil 26 Türinnenteil 28 Türschachtverstärkung 30 Scharnierverstärkung 32 Seitenaufprallträger 34 Schlossverstärkung 36 gerader Rahmenabschnitt 38 bogenartiger Rahmenabschnitt 40 Fensterheber 42 Fensterheber 44 Hohlabschnitt 46 Fortsatz 48 Fortsatz 52 rechteckförmiges Profil 54 Kreisprofil 56 Polygonprofil 58 rechteckförmiges Profil 60 rinnenförmiges Profil 62 wellenförmiges Profil 64 rechteckförmiges Profil 66 rinnenförmiges Profil 68 Aussteifungen rechteckförmiges Profil rinnenförmiges Profil Aussteifungen Versteifungsrippe

Claims

Patentansprüche

1 . Fahrzeugtür (100), wobei die Fahrzeugtür (100) in Hybridbauweise unter Verwendung eines metallischen Werkstoffs, eines ersten Faserverbundwerkstoffs mit einem hohen Elastizitätsmodul und einer hohen Zugfestigkeit und eines zweiten Faserverbundwerkstoffs mit einem geringen Elastizitätsmodul und einer geringen Zugfestigkeit hergestellt ist, wobei die Fahrzeugtür (100) einen oberen ersten Rand (102), einen scharnierseitigen zweiten Rand (104), einen schlossseitigen dritten Rand (106) und einen unteren vierten Rand (108) aufweist, wobei die Ränder (102, 104, 106, 108) der Fahrzeugtür einen Randabschnitt (1 10) bilden und einen Innenabschnitt (1 12) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür (100) ein hauptlasttragendes Modul mit einer ersten Ringstruktur (120) und ein leichtlasttragendes Modul aufweist, wobei die erste Ringstruktur (120) zumindest abschnittsweise in dem Innenabschnitt (1 12) verläuft.

2. Fahrzeugtür (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ringstruktur (120) abschnittsweise aus einem metallischen Werkstoff und abschnittsweise aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt ist.

3. Fahrzeugtür (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ringstruktur (120) zwei sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckende erste Ringabschnitte und zwei sich in einer Fahrzeughochrichtung erstreckende zweite Ringabschnitte aufweist.

4. Fahrzeugtür (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Ringabschnitt der ersten Ringstruktur (120) entlang des ersten Rands (102), ein zweiter Ringabschnitt der ersten Ringstruktur (120) entlang des zweiten Rands (104) ein zweiter Ringabschnitt der ersten Ringstruktur (120) entlang des dritten Rands (106) und ein erster Ringabschnitt der ersten Ringstruktur (120) durch den Innenabschnitt (112) verläuft.

5. Fahrzeugtür (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Ringabschnitte zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff und die zweiten Ringabschnitte zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff oder aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt sind.

6. Fahrzeugtür (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ringstruktur (120) wenigstens ein aus einem metallischen Werkstoff hergestelltes Funktionsteil aufweist.

7. Fahrzeugtür (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das leichtlasttragende Modul ein mit der ersten Ringstruktur (120) zumindest abschnittsweise lastübertragend verbundenes plattenartiges Türaußenteil (124) und ein mit der ersten Ringstruktur (120) zumindest abschnittsweise lastübertragend verbundenes plattenartiges Türinnenteil (126) aufweist, wobei das Türaußenteil (124) zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff, aus dem ersten Faserverbundwerkstoff und/oder aus dem zweiten Faserverbundwerkstoff und das Türinnenteil (126) zumindest im Wesentlichen aus dem zweiten Faserverbundwerkstoff hergestellt ist.

8. Fahrzeugtür (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugtür (100) einen Fensterrahmen aufweist, der eine zweite Ringstruktur (122) bildendet, und das hauptlasttragende Modul die zweite Ringstruktur (122) aufweist.

9. Fahrzeugtür (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ringstruktur (122) zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff und/oder aus dem ersten Faserverbundwerkstoff hergestellt ist.

10. Fahrzeugtür (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ringstruktur (120) und die zweite Ringstruktur (122) wenigstens einen gemeinsamen Ringabschnitt aufweisen.

1 1 . Fahrzeugtür (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Faserverbundwerkstoff als Verstärkungsfasern Glasfasern und/oder als Matrixmaterial einen thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polypropylen oder Polyamid, aufweist.

12. Fahrzeugtür (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Faserverbundwerkstoff und/oder der zweite Faserverbundwerkstoff wenigstens eine unidirektionale Faserschicht aufweisen/aufweist und/oder zumindest abschnittsweise als Mehrschichtverbund ausgeführt ist.