DE102005061562A1

DE102005061562A1 - Verbindung Fensterrahmen- Türkasten

Info

Publication number: DE102005061562A1
Application number: DE200510061562
Authority: DE
Inventors: Josef Mittermeier; Franz Sturm
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2025-12-23
Also published as: DE102005061562B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Türrohbau (1), insbesondere zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, mit einem ein Innenblech (2a) und ein Schließblech (2b) aufweisenden Fensterrahmen (2) und einem unterhalb des Fensterrahmens (2) angeordneten Türkasten (3), wobei der Türkasten (3) eine Türaußenhaut (4) sowie ein zumindest Teilbereiche der Türaußenhaut (4) abdeckendes Türinnenblech (5) umfasst und die Verbindung von Fensterrahmen (2) und Türkasten (3) mittels einer oder mehrerer Schrauben (6) erfolgt, die sich durch entsprechende Bohrungen (10) im Innenblech (2a), Schließblech (2b), Türinnenblech (5) erstrecken und mit einer Pressnietmutter (7) mit Innengewinde, welche auf der der Schraube (6) gegenüberliegenden Seite von Innenblech (2a), Schließblech (2b) und Türinnenblech (5) angeordnet ist, in Eingriff stehen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Türrohbaus (1), insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, umfassend die Schritte des übereinander Anordnens von Innenblech (2a) und Schließblech (2b) eines Fensterrahmens (2) sowie des Türinnenblechs (5) eines Türkastens (3), des Hindurchführens einer oder mehrerer Schrauben (6) durch die im Innenblech (2a), Schließblech (2b) sowie Türinnenblech (5) eingebrachten Bohrungen (10), des Verschraubens jeder Schraube (6) mit einer Pressnietmutter (7), die an der der Schraube (6) gegenüberliegenden Seite von Innenblech (2a), Schließblech (2b) und Türinnenblech (5) angeordnet ist, sowie des ...

Description

Feld der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Türrohbau, insbesondere zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, mit einem Fensterrahmen und einem unterhalb des Fensterrahmens angeordneten Türkasten, wobei der Türkasten eine Türaußenhaut sowie ein zumindest Teilbereiche der Türaußenhaut abdeckendes Türinnenblech umfasst. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Türrohbaus.
Hintergrund der Erfindung
Bei der Herstellung von Türrohbauten insbesondere zur Verwendung in Kraftfahrzeugen haben sich in der letzten Zeit modulare Türstrukturen, bestehend aus Fensterrahmen und darunter angeordnetem Türkasten als besonders nützlich erwiesen. Durch gesonderte Herstellung der Teilmodule und das anschließende Zusammenfügen dieser Komponenten ergibt sich eine gute Zugänglichkeit für die einzelnen mit dem Türrohbau zu verbindenden Türkomponenten, beispielsweise Türschloss, Fensterheber, Fensterscheibe oder dergleichen. Bei geeigneter Wahl dieser Teilmodule kann darüber hinaus auch gewährleistet werden, dass eine Vorprüfung dieser Teilmodule stattfinden kann und dass hierdurch aufwändige elektrische oder funktionelle Prüfungen am Vor- oder Endmontageband des Automobilherstellers und/oder des Türherstellers reduziert werden können.
Bei der modularen Bauweise des Türrohbaus aus Fensterrahmenmodul und Türkastenmodul besteht der Fensterrahmen überlicherweise aus diversen Führungen und Blenden, Fensterheber, Fensterscheibe sowie einem Funktionsträger, wobei dieser Fensterrahmen bei geeigneter Wahl die Vorabeinstellung und Prüfung des Scheibenlaufs sowohl hinsichtlich seiner Funktionalität als auch seiner elektrischen Stellkomponenten ermöglicht.
Ein grundsätzliches Problem derartiger modularer Türstrukturen besteht jedoch darin, dass das Fensterrahmenmodul mit dem Türkasten so verbunden werden muss, dass die auf Kraftfahrzeugtüren einwirkenden unterschiedlichen Belastungen sicher und dauerhaft vom Türrohbau ohne jegliche Beeinträchtigung von dessen Sicherheit und Funktionalität aufgenommen werden können. Dabei wirken sowohl bei der Türeinstellung als auch beim Gebrauch der mit der Karosserie einmal verbundenen Tür Torsionskräfte, Hebelkräfte, Schwingbelastungen und dergleichen auf den Türrohbau ein. Darüber hinaus müssen solche Türmodule auch eine ausreichende Sicherheit im Crashfall gewährleisten. Dies gilt um so mehr bei Verwendung von Leichtmetallen wie Aluminium oder dessen Legierungen bei der Herstellung von Türrohbauten.

Aus der DE 100 63 417 A1 ist daher ein modulartiger Rohbau bekannt, der in sogenannter "versteckter" Stabwerksbauweise hergestellt ist. Hierbei wird ein aus Aluminiumblech erzeugter Fensterrahmen mit einem ebenfalls aus Aluminiumblech erzeugten Türkasten mittels Verschweißen dauerhaft verbunden. Hierdurch wird jedoch eine nicht wieder lösbare Verbindung der einzelnen Module geschaffen, die auch bei leichten Verformungen einzelner Komponenten regelmäßig den Austausch des gesamten Türrohbaus erforderlich macht. Darüber hinaus hat sich in der Praxis bei Verwendung eines solchen Türrohbaus auch die Zugänglichkeit zu einzelnen Funktionselementen, beispielsweise im Reparaturfall, als nicht vorteilhaft herausgestellt.

Die DE 198 29 457 A1 offenbart daher die Rohbautür eines Kraftfahrzeugs, deren Türkasten mit einem aus einem Profil bestehenden Fensterrahmen über zusätzliche Formteile verbunden ist. Diese Formteile sind mit dem Fensterrahmenprofil durch Laserschweißen verbunden. Die Verbindung der Formteile mit dem Türkasten kann auch mittels Verschraubung erfolgen. Eine derartige Ausgestaltung des Türrohbaus erfordert jedoch die zusätzliche aufwändige Herstellung von Formteilen mit komplexer Geometrie sowie eine auf die komplexe Geometrie der Formteile angepasste komplexe Formgebung der Verbindungsbereiche des Türkastens.

Die DE 199 62 988 A1 beschreibt darüber hinaus eine Fahrzeugtür sowie ein Montageverfahren zur Herstellung dieser Fahrzeugtür, bei dem ein Fensterrahmen mit dem Türkörper über den Rahmenschenkeln des Fensterrahmens zugeordnete Anschlussbereiche befestigbar ist. An den Anschlussbereichen der Rahmenschenkel ist ein Adapterteil angeordnet, welches so ausgeformt ist, dass es an der Anschlusskontur des Türkörpers zumindest teilweise formschlüssig anliegt. Die Verbindung von Fensterrahmen und Türkörper erfolgt dabei mittels Schrauben, die von außen durch die Wandteile des Türkörpers in die Adapterteile eingeschraubt werden. Diese Adapterteile sind als Gussteile mit eingebrachtem Innengewinde ausgebildet. Derartige Gussteile sind jedoch aufgrund hoher Zykluszeiten und besonders geringer Werkzeugstandzeiten besonders kostenintensiv. Darüber hinaus wird durch Verwendung derartiger Gussstücke auch die Anzahl der zur Herstellung des Türrohbaus erforderlichen Arbeitsschritte vergrößert und somit die Herstellungszeit verlängert.

Aufgabe der Erfindung

Es war daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Türrohbau sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Türrohbaus bereitzustellen, der bei einfachem Aufbau keine Gussteile benötigt.

Die Aufgabe wird durch den Türrohbau mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung befinden sich in den jeweils abhängigen Ansprüchen 2 bis 14 sowie 16 bis 19.

Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung wird ein Türrohbau zur Verfügung gestellt, bei dem ein Fensterrahmen mit dem darunter angeordneten Türkasten verbunden ist. Der Türkasten weist dabei eine Türaußenhaut sowie ein zumindest Teilbereiche der Außenhaut abdeckendes Türinnenblech auf. Der Fensterrahmen besteht wiederum aus einem Innenblech sowie einem dieses Innenblech vorzugsweise vollständig bedeckenden Schließblech. Eine dauerhafte und sichere Verbindung sämtlicher oben genannter Komponenten erfolgt dabei in erfindungsgemäßer Weise durch Schrauben, die sich durch entsprechende Bohrungen in dem Innenblech, dem Schließblech sowie dem Türinnenblech erstrecken und mit einer Pressnietmutter mit Innengewinde im Eingriff stehen. Diese Pressnietmutter ist dabei auf der der Schraube gegenüberliegenden Seite des Verbunds von Innenblech, Schließblech und Türinnenblech angeordnet.

Hierdurch wird in erfindungsgemäßer Weise ein Türrohbau zur Verfügung gestellt, der einen besonders einfachen Aufbau aufweist und gleichzeitig auf die Bereitstellung von Gussteilen gänzlich verzichten kann. Darüber hinaus kann eine aufwändige Formgebung der einzelnen Teile des Türrohbaus in den Verbindungsbereichen unterbleiben, da die Erfindung gerade auf solche Türrohbauten anwendbar ist, bei denen eine Mehrzahl übereinander gestapelter flacher Blechbereiche durch Verpressen über eine in eine Pressnietmutter eingreifende Schraube verbunden wird.

Hierdurch wird in überraschender Weise die Möglichkeit eröffnet, die Verbindung des Fensterrahmens mit dem Türkasten ausschließlich bei Verwendung gestanzter Bleche, die wirtschaftlich besonders vorteilhaft zu fertigen sind, zu realisieren. Insbesondere wird hierdurch die Eignung des erfindungsgemäßen Türrohbaus für die Großserien-Fertigung unterstrichen. Die notwendige Steifigkeit der Schraubverbindung wird wiederum über die generell über den Verbindungsbereich gewährleistete Ausgestaltung mit mindestens drei übereinander angeordneten Blechen und die Schraubverbindung mit der Pressnietmutter gewährleistet.

Schließlich bietet der erfindungsgemäße Türrohbau sämtliche hinsichtlich von modularen Türstrukturen bekannten Vorteile bei gleichzeitiger Gewährleistung der geforderten dauerhaften Steifigkeit und Sicherheit des Türrohbaus gegen auftretende Verformungen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Türrohbaus weist dieser im Bereich der Scharniere und/oder im Bereich des Türschlosses zusätzliche Verstärkungen auf. Hierdurch wird die Steifigkeit des Türrohbaus gerade in den Bereichen, über die die Verbindung des Türrohbaus mit der Kraftfahrzeugkarosserie erfolgt, besonders vorteilhaft unterstützt. Dabei sind im Falle einer Vordertür die Scharnierverstärkungen in dem Bereich des Türrohbaus angeordnet, der zur A-Säule der Karosserie weist, und die Schlossverstärkung ist in dem Bereich des Türrohbaus angeordnet, der zur B-Säule des Kraftfahrzeugs hin weist.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die Verstärkungen ebenfalls Bohrungen zur Aufnahme einer oder mehrerer Schrauben auf. Hierdurch wird ein Verbund von Fensterrahmen und Türkasten erzielt, der zumindest in den Bereichen, in denen diese Verstärkungen vorliegen, einen vierschichtigen Verbund übereinander angeordneter Bleche bereithält. Der Türrohbau wird somit in diesen Bereichen besonders sicher und formstabil ausgestaltet.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Randbereich der Bohrungen von wenigstens einer Blechlage aus Innenblech, Schließblech, Türinnenblech sowie ggf. Scharnier- und oder Schlossverstärkung eine Kröpfung auf. Unter Kröpfung wird dabei im erfindungsgemäßen Sinne jede Form der Umbiegung des Randbereichs aus der von dem jeweiligen Blech aufgespannten Ebene verstanden. Da die Schrauben im Wesentlichen senkrecht zu den jeweiligen Blechlagen angeordnet sind, verlaufen zumindest Teilbereiche der Kröpfung im erfindungsgemäßen Sinne nicht senkrecht zur Längsachse der Schraube und/oder Pressnietmutter, sondern unter einem bestimmten Winkel von vorzugsweise etwa 45° geneigt zur Längsachse von Schraube und/oder Pressnietmutter. Die Kröpfung kann sowohl zum Schraubenkopf als auch zu einer Anlagefläche der Pressnietmutter für ein oder mehrere Bleche geneigt ausgerichtet sein.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Türrohbaus ist dabei die von Schraube und Pressnietmutter auf die Verbindung von Innenblech, Schließblech, Türinnenblech sowie ggf. Scharnier- und/oder Schlossverstärkung aufgebrachte Kraft kleiner als die Widerstandskraft des gekröpften Bereichs gegen plastische Verformung. Hierdurch wird in besonders vorteilhafter Weise die Schraubverbindung der einzelnen Blechlagen dadurch unterstützt, dass zusätzlich die elastische Widerstandskraft des Kröpfungsbereichs gegen seine Verformung dauerhaft sowohl gegen Schraube und/oder Pressnietmutter als auch gegen andere, vorzugsweise nicht gekröpfte Blechlagen wirkt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Türrohbaus sind das Innenblech und das Schließblech des Fensterrahmens sowie das Türinnenblech und die ggf. vorgesehenen Scharnier- und/oder Schlossverstärkungen aus Blechen gefertigt, die vorzugsweise durch Stanzen geformt und beschnitten sind. Hierdurch wird ein Türrohbau zur Verfügung gestellt, der mit besonders einfachen Mitteln und kostengünstig mit gut beherrschbaren Verfahren und auf dem Markt frei verfügbaren Herstellungsmitteln erzeugbar ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht der Türrohbau zumindest im Wesentlichen aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium sowie dessen Legierungen. Hierdurch wird ein Türrohbau zur Verfügung gestellt, der besonders vorteilhaft den im Fahrzeugbau bestehenden Erfordernissen bezüglich der Gewichtseinsparung genügt. Bei geeigneter Ausgestaltung der Einzelkomponenten ist dabei zudem keine nennenswerte Beeinträchtigung der Sicherheit gegenüber vergleichbaren Stahlkonstruktionen zu verzeichnen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Türrohbaus weist die zur Verschraubung von Fensterrahmen und Türkasten erforderliche Pressnietmutter wenigstens zwei in Verschraubungsrichtung zueinander versetzt angeordnete und umlaufende Auflageflächen auf, die zur Auflage jeweils wenigstens einer Blechlage aus Innenblech, Schließblech, Türinnenblech sowie ggf. Scharnier- und/oder Schlossverstärkung dienen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt auf der in Verschraubungsrichtung hinteren Auflagefläche der Pressnietmutter nur die der Pressnietmutter am nächsten liegende Blechlage des Stapels aus Innenblech, Schließblech, Türinnenblech, ggf. Scharnier- und/oder Schlossverstärkung auf.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung weist dabei ausschließlich der auf der hinteren Auflagefläche aufliegende Randbereich der Bohrung von Innenblech, Schließblech, Türinnenblech sowie ggf. Scharnier- und/oder Schlossverstärkung eine Kröpfung auf.

Hierdurch wird eine mehrschalige Blechverbindung zur Verfügung gestellt, bei der die Verbindung von Pressnietmutter und Schraube besonders vorteilhaft auf den im Verbindungsbereich von Fensterrahmen und Türkasten mehrlagig ausgestalteten Türrohbau wirken kann. Insbesondere wird durch eine derartige Ausgestaltung der Pressnietmutter die Verwendung eines Kröpfungsbereichs einzelner Blechlagen besonders vorteilhaft unterstützt. Dabei kann durch geeignete Einstellung der Abstände der einzelnen Auflageflächen der Pressnietmutter in Verschraubungsrichtung eine auf die jeweilige Kröpfung besonders abgestimmte Pressnietmutter zur Verfügung gestellt werden. Hierdurch wird die von der verformten Kröpfung aufgebrachte Kraft auf die zusammengeschraubte Blechlagen nahezu frei einstellbar.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Türrohbaus sind das Innenblech, das Schließblech, das Türinnenblech und ggf. die Verstärkungen aus zumindest in Teilbereichen profilierten Blechen erzeugt, wobei die Bohrungen durch diese Komponenten sowohl parallel als auch senkrecht zu der von dem Türrohbau aufgespannten Ebene angeordnet sind. Hierdurch wird eine Schraubverbindung des Fensterrahmens mit dem Türkasten des erfindungsgemäßen Türrohbaus zur Verfügung gestellt, die bei geeigneter Anordnung der Bohrungen eine Verbindung schafft, die in sämtliche Raumrichtungen fixiert ist und daher eine besonders sichere und dauerhafte Verbindung von Fensterrahmen und Türkasten gewährleistet.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Türrohbaus ist die Schraubverbindung zwischen Fensterrahmen und Türkasten so ausgestaltet, dass in den Seitenbereichen des Türrohbaus nahe den Verbindungen des Türrohbaus mit der Fahrzeugkarosserie jeweils wenigstens eine Schraube mit ihrer korrespondierenden Pressnietmutter zumindest vier übereinander angeordnete Blechlagen verbindet. Dies ist beispielsweise jeweils dann gewährleistet, wenn in diesen Bereichen flächige Scharnier- und/oder Schlossverstärkungen vorgesehen sind, durch die sich die Schrauben hindurch erstrecken. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verbinden jedoch sämtliche Schrauben und Pressnietmuttern wenigstens vier übereinander angeordnete Blechlagen miteinander. Hierdurch wird eine mehrschalige Blechverbindung von Fensterrahmen und Türkasten zur Verfügung gestellt, die ohne das Erfordernis von aufwändig gestalteten Gussstücken eine besonders sichere und formstabile Verbindung sämtlicher Komponenten ermöglicht, die überdies jederzeit und mit einfachen Mitteln lösbar ausgestaltet ist.

Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Türrohbaus, insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, zur Verfügung gestellt, bei dem das Innenblech und das Schließblech eines Fensterrahmens sowie das Türinnenblech eines Türkastens übereinander angeordnet werden, eine oder mehrere Schrauben durch die in das Innenblech, das Schließblech sowie das Türinnenblech eingebrachten Bohrungen hindurchgeführt werden und mit einer Pressnietmutter verbunden werden, die an der der Schraube gegenüberliegenden Seite von Innenblech, Schließblech und Türinnenblech angeordnet ist. Durch dieses Verschrauben von Schraube und Pressnietmutter werden das Innenblech sowie das Schließblech des Fensterrahmens mit dem Türinnenblech des Türkastens wieder lösbar und dennoch formstabil und sicher verbunden. In einem abschließenden Schritt der Herstellung des Türrohbaus wird eine Türaußenhaut auf den verschraubten Verbund aus Innenblech, Schließblech und Türinnenblech aufgesetzt. Dieses Aufsetzen erfolgt beispielsweise mittels Verschraubung und/oder Verclipsung.

Somit wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, das einen dauerhaft lösbaren Verbund der Module eines Türrohbaus gewährleistet, welches darüber hinaus einen Türrohbau zur Verfügung stellt, der auch höchsten Anforderungen an die Optik von Türsystemen genügt, und dennoch die Verwendung von Gussstücken so wie Gussmuttern mit Innengewinde oder Gussknoten ohne nachteilige Einflüsse bezüglich der Stabilität und der Sicherheit des Türrohbaus ermöglicht.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind im Bereich der Scharniere und/oder im Bereich des Türschlosses des Türrohbaus zusätzliche Verstärkungen angeordnet, durch die sich die Schrauben ebenfalls erstrecken. Somit wird ein Türrohbau geschaffen, bei dem im Bereich der mechanisch am stärksten beanspruchten Abschnitte des Türrohbaus die Verbindung von Fensterrahmen und Türkasten durch Verschraubung eines wenigstens vierlagigen Blechverbunds geschaffen wird.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist dabei wenigstens eine der aus Innenblech des Fensterrahmens, Schließblech des Fensterrahmens und Türinnenblech des Türkastens sowie ggf. der Scharnier- und/oder Schlossverstärkungen gebildeten zu verbindenden Blechlagen in einem die Bohrungen für die Schrauben umgebenden Bereich eine Kröpfung auf. Durch eine derartige Ausgestaltung wenigstens einer Blechlage mit einer Kröpfung wird ein besonders dauerhafter und sicherer Verbund von Fensterrahmen und Türkasten mit besonders einfachen Mitteln geschaffen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vor dem endgültigen Schaffen des festen Verbunds von Innenblech, Schließblech und Türinnenblech sowie ggf. der Verstärkungen durch Verschrauben zusätzliche Dichtungselemente für den Türrohbau an oder zwischen den einzelnen Komponenten eingesetzt. Diese können in einer dem Fachmann geläufigen Weise durch Verclipsung, Verklebung, Verschweißung, Verschraubung oder dergleichen mit den Blechen, dessen Randbereichen oder dafür vorgesehenen Aufnahmen verbunden werden. In jedem Fall aber stellt diese besonders bevorzugte Ausführungsform ein Verfahren zur Verfügung, das die Herstellung auch komplexer Türsysteme mit besonders einfachen Mitteln ermöglicht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dient dieses zur Herstellung eines Türrohbaus gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf in den beiliegenden Figuren dargestellte bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert. Dabei sind die in den Figuren angegebenen Ausgestaltungen nur beispielhaft angegeben und nicht dazu geeignet, den der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken in irgendeiner Weise einzuschränken.

In den Figuren zeigen:
1 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Türrohbaus,
2a eine Seitenansicht eines zusammengesetzten erfindungsgemäßen Türrohbaus,
2b eine vergrößerte schematische Querschnittsansicht durch einen ersten Verbindungsbereich aus 2a, und
2c eine vergrößerte schematische Querschnittsansicht durch einen zweiten Verbindungsbereich aus 2a.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In 1 ist eine explosionsartige Darstellung eines Türrohbaus 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Fensterrahmen des Türrohbaus 1 ist aus einem außen liegenden Schließblech 2b und einem Innenblech 2a ausgebildet, wobei der Fensterrahmen an seiner Unterseite ein flächiges Element aufweist, welches Bohrungen 10 zur Aufnahme von (nicht gezeigten) Verbindungsschrauben aufweist. Unterhalb von Schließblech 2b und Innenblech 2a ist ein Innenblech 5 dargestellt, welches im Wesentlichen die Form eines U aufweist. Vom freien Ende des rechten Schenkels dieses U-förmigen Innenblechs 5 verläuft im Wesentlichen diagonal bis zur halben Höhe des linksseitig dargestellten Schenkels des U-förmigen Innenblechs 5 eine Querstrebe 11, die zur weiteren Versteifung des Türrohbaus 1 dient. Der (zusammengebaut nicht dargestellte) Türkasten des Türrohbaus 1 wird im Wesentlichen ganzflächig von der Türaußenhaut 4 bedeckt. Dieser Türaußenhaut 4 ist zudem eine quer verlaufende Verstärkung 12 zugeordnet. Links unten in der Explosionsdarstellung ist darüber hinaus die aus einem Blech gestanzte profilierte Schlossverstärkung 9 dargestellt, die in ihrer Kontur dem Profil des linken Schenkels des U-förmigen Innenblechs 5 folgt. Rechter Hand in der 1 ist darüber hinaus eine einstückig ausgeformte und ebenfalls aus einem Blech ausgestanzte profilierte Scharnierverstärkung 8 dargestellt, die so ausgestaltet ist, dass sie eine Verlängerung des rechten freien Schenkels des U-förmigen Türinnenblechs 5 ausbildet. Zudem ist in der 1 eine Reihe von Gewindeplatten 13 für die Scharniere 14 dargestellt, über die die Verbindung der hier dargestellten Fahrzeug-Vordertür mit der (nicht dargestellten) A-Säule der Fahrzeugkarosserie erfolgt. Der Türrohbau 1 weist zudem ein Dichtelement 15 zur Abdichtung des eingebauten Türrohbaus 1 mit der A-Säule sowie ein Dichtelement 16 zur Abdichtung des Türrohbaus 1 mit der B-Säule auf. Die Führung der verfahrbaren (nicht dargestellten) Fensterscheibe wird zudem mittels einer Fensterführungsschiene 17 und einer für diese Fensterführungsschiene 17 angeordneten Halterung 18, Haltewinkel 19 für die Fensterheber und dergleichen unterstützt. Schließlich weist der in 1 dargestellte Türrohbau 1 einen Sicherheitshaken 20 auf, der den Clips-Verbund von Türaußenhaut 4 mit dem Türinnenblech 5 absichert.
In 2a ist ein zusammengesetzter Türrohbau 1 dargestellt, der im Wesentlichen aus einem Fensterrahmen 2 sowie darunter angeordnetem Türkasten 3 besteht. Die Verbindung von Fensterrahmen 2 und Türkasten 3 erfolgt wie dargestellt über eine Reihe in den Schlossbereich (links in 2a) und den Scharnierbereich (rechts in 2a) eingebrachte Bohrungen 10, durch die jeweils Schrauben 6 hindurchgeführt werden, die an der (nicht dargestellten) Rückseite des gezeigten Verbunds von Fensterrahmen 2 und Türinnenblech 5 in (nicht gezeigte) Pressnietmuttern eingreifen. Sowohl das Türinnenblech 5 als auch der Fensterrahmen 2 sind so profiliert, dass die Schrauben 6 sowohl parallel als auch senkrecht zu der von dem Türrohbau 1 aufgespannten Ebene verlaufen, wodurch ein sicherer Verbund sämtliche Komponenten ohne die Gefahr einer Relativverschiebung zueinander gewährleistet ist. Sämtliche Blechkomponenten sind dabei aus gestanzten Aluminium-Blechen gefertigt, wobei die Türaußenhaut 4 mit dem Türinnenblech und dem vertikal verlaufenden Abschlussschenkel des Fensterrahmens 2 verclipst ist.
In 2b ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Verbindungsbereichs von Innenblech 2a, Schließblech 2b, Türinnenblech 5 und Schlossverstärkung 9 dargestellt. Die Schraube 6 verläuft dabei im Wesentlichen senkrecht durch die in die einzelnen Komponenten eingebrachten und übereinander angeordneten Bohrungen und steht mit einer Pressnietmutter 7 in Eingriff, die in Verschraubungsrichtung entlang des Pfeils 21 zwei hintereinander angeordnete Auflageflächen 7a, 7b aufweist. Dabei liegt in der dargestellten Ausführungsform das Türinnenblech 5 auf der ersten Auflagefläche 7a auf und die mit einer Kröpfung 22 umlaufend auf die Bohrung versehene Schlossverstärkung 9 liegt auf der in Verschraubungsrichtung 21 hinteren Auflagefläche 7b der Pressnietmutter 7 auf.
In 2c ist eine vergrößerte schematische Querschnittsansicht des Verbindungsbereichs von Fensterrahmen-Innenblech 2a, Fensterrahmen-Schließblech 2b, Türinnenblech 5 des (nicht dargestellten) Türkastens sowie der mit einem Kröpfungsbereich 23 versehenen Scharnierverstärkung 8 dargestellt. Die durch die übereinander angeordneten Bohrungen in den einzelnen Komponenten 2a, 2b, 5, 8 verlaufende Schraube 6 greift in eine an der der Schraube 6 gegenüberliegenden Seite des Verbunds der Blechlagen 2a, 2b, 5, 8 angeordnete Pressnietmutter 7 ein, die an ihrem Umfang einen umlaufenden Vorsprung aufweist, der eine Auflagefläche 7b ausbildet. Auf dieser Auflagefläche 7b liegt der Kröpfungsbereich 23 der Scharnierverstärkung 8 auf und die Verbindung zwischen Innenblech 2a, Schließblech 2b, Türinnenblech 5 und Scharnierverstärkung 8 erfolgt über die Verpressung der Blechlagen 2a, 2b, 5, 8 zwischen der Auflagefläche 7b der Pressnietmutter 7 und der Unterseite des Kopfes der Schraube 6. Dabei ist die Presskraft, die von Schraube 6 und Pressnietmutter 7 auf den Verbund von Innenblech 2a, Schließblech 2b, Türinnenblech 5 und Scharnierverstärkung 8 aufgebracht wird, kleiner als die zur plastischen Verformung des Kröpfungsbereichs 23 der Scharnierverstärkung 8 erforderliche Kraft.

Claims

Türrohbau (1), insbesondere zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, mit einem ein Innenblech (2a) und ein Schließblech (2b) aufweisenden Fensterrahmen (2) und einem unterhalb des Fensterrahmens (2) angeordneten Türkasten (3), wobei der Türkasten (3) eine Türaußenhaut (4) sowie ein zumindest Teilbereiche der Türaußenhaut (4) abdeckendes Türinnenblech (5) umfasst und die Verbindung von Fensterrahmen (2) und Türkasten (3) mittels einer oder mehrerer Schrauben (6) erfolgt, die sich durch entsprechende Bohrungen (10) in Innenblech (2a), Schließblech (2b) sowie Türinnenblech (5) erstrecken, und mit einer Pressnietmutter (7) mit Innengewinde, welche auf der der Schraube (6) gegenüberliegenden Seite von Innenblech (2a), Schließblech (2b) und Türinnenblech (5) angeordnet ist, im Eingriff stehen.
Türrohbau (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Scharniere und/oder im Bereich des Türschlosses zusätzliche Verstärkungen (8, 9) angeordnet sind.
Türrohbau (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungen (8, 9) ebenfalls Bohrungen (10) zur Aufnahme der Schraube(n) (6) aufweisen.
Türrohbau (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich der Bohrung(en) von wenigstens einer Blechlage aus Innenblech (2a), Schließblech (2b), Türinnenblech (5) sowie ggf. Scharnier- (8) und/oder Schlossverstärkungen (9) eine Kröpfung (22, 23) aufweist.
Türrohbau (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von Schraube (6) und Pressnietmutter (7) auf die Verbindung von Innenblech (2a), Schließblech (2b), Türinnenblech (5) sowie ggf. Scharnier- (8) und/oder Schlossverstärkungen (9) aufgebrachte Kraft kleiner als die Widerstandskraft des gekröpften Bereichs (22, 23) gegen plastische Verformung ist.
Türrohbau (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenblech (2a), das Schließblech (2b), das Türinnenblech (5) und die Scharnier- (8) und/oder Schlossverstärkungen (9) aus vorzugsweise gestanzten Blechen gefertigt sind.
Türrohbau (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Türrohbau (1) zumindest im Wesentlichen aus einem Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium und dessen Legierungen, gefertigt ist.
Türrohbau (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressnietmutter (7) wenigstens zwei in Verschraubungsrichtung zueinander versetzt angeordnete umlaufende Auflageflächen (7a, 7b) aufweist, auf denen jeweils wenigstens eine Blechlage aus Innenblech (2a), Schließblech (2b), Türinnenblech (5) sowie ggf. Scharnier- (8) und/oder Schlossverstärkungen (9) aufliegt.
Türrohbau (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der in Verschraubungsrichtung hinteren Auflagefläche (7b) nur die der Pressnietmutter (7) am nächsten liegende Blechlage aus Innenblech (2a), Schließblech (2b), Türinnenblech (5) sowie ggf. Scharnier- (8) und/oder Schlossverstärkungen (9) aufliegt.
Türrohbau (1) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass nur der auf der hinteren Auflagefläche (7b) aufliegende Randbereich der Bohrungen (10) von Innenblech (2a), Schließblech (2b), Türinnenblech (5) sowie ggf. Scharnier- (8) oder Schlossverstärkungen (9) eine Kröpfung (22, 23) aufweist.
Türrohbau (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Innenblech (2a), Schließblech (2b), Türinnenblech (5) und ggf. die Verstärkungen (8, 9) aus zumindest in Teilbereichen profilierten Blechen bestehen und die Bohrungen (10) sowohl parallel als auch senkrecht zu der von dem Türrohbau (1) aufgespannten Ebene angeordnet sind.
Türrohbau (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seitenbereichen des Türrohbaus (1) nahe den Verbindungen des Türrohbaus (1) mit der Fahrzeugkarosserie jeweils wenigstens eine Schraube (6) mit ihrer korrespondierenden Pressnietmutter (7) wenigstens vier übereinander angeordnete Blechlagen verbindet.
Türrohbau (1) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Schrauben (6) und Pressnietmuttern (7) wenigstens vier übereinander angeordnete Blechlagen verbinden.
Türrohbau (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Türrohbau (1) keine Gussknoten aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Türrohbaus (1), insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, umfassend die Schritte: – Übereinander Anordnen von Innenblech (2a) und Schließblech (2b) eines Fensterrahmens (2) sowie des Türinnenblechs (5) eines Türkastens (3), – Hindurchführen einer oder mehrerer Schrauben (6) durch die in Innenblech (2a), Schließblech (2b) sowie Türinnenblech (5) eingebrachten Bohrungen (10), – Verschrauben jeder Schraube (6) mit einer Pressnietmutter (7), die an der der Schraube (6) gegenüberliegenden Seite von Innenblech (2a), Schließblech (2b) und Türinnenblech (5) angeordnet ist, sowie – anschließendes Aufsetzen der Türaußenhaut (4) auf den verschraubten Verbund aus Innenblech (2a), Schließblech (2b) und Türinnenblech (5).
Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Scharniere und/oder im Bereich des Türschlosses des Türrohbaus (1) zusätzliche Verstärkungen (8, 9) angeordnet sind, durch die sich die Schrauben (6) ebenfalls erstrecken.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich der Bohrung(en) von wenigstens einer Blechlage aus Innenblech (2a), Schließblech (2b), Türinnenblech (5) sowie ggf. Scharnier- (8) und/oder Schlossverstärkungen (9) eine Kröpfung (22, 23) aufweist.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verschrauben von Innenblech (2a), Schließblech (2b) und Türinnenblech (5) sowie ggf. Verstärkungen (8, 9) zusätzliche Dichtungselemente für den Türrohbau (1) angeordnet werden.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Herstellung eines Türrohbaus (1) gemäß einem der Ansprüche 1–15 dient.