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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Türstruktur eines Kraftfahrzeugs, welche insbesondere im Bereich eines eine Fensteröffnung einfassenden Rahmens mit einem Verstärkungselement versehen ist.
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Hintergrund
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Türstrukturen und Fahrzeugtüren von Kraftfahrzeugen weisen typischerweise ein auch als Türgerippe zu bezeichnendes Innenblech und ein hiermit verbundenes Außenblech auf. Ferner sind gängige Fahrzeugtürstrukturen mit einem eine Fensteröffnung einfassenden Rahmen versehen, der sich oberhalb einer Gürtellinie des Fahrzeugs bzw. oberhalb eines Fensterschachts der Fahrzeugtür erstreckt.
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So ist beispielsweise aus der
EP 0 096 188 A2 eine lediglich aus einem Türinnenteil und einem Türaußenteil bestehende Fahrzeugtür bekannt, wobei an dem Türaußenteil eine Fensterscheibe einstückig angeformt ist. Beim Zusammenbau der Tür werden Türinnenteil und Türaußenteil deckungsgleich aufeinandergelegt und randseitig miteinander verklebt oder verschweißt. Dabei kann zwecks thermischer und mechanischer Verstärkung in einen Kastenhohlraum der Tür ein Verstärkungselement eingesetzt sein, welches eine H-förmige Ausbildung besitzt. Ein etwa horizontal ausgerichteter Steg des Verstärkungselements weist dabei einen U-förmigen Querschnitt mit zum Türaußenteil gerichteter Öffnung auf. Jener Steg kommt jedoch, bezogen auf die Fahrzeughochrichtung betrachtet, unterhalb einer Gürtellinie der Fahrzeugtür zu liegen.
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Des Weiteren zeigt die vorliegende 2 einen Querschnitt durch einen bei geschlossener Tür an die Dachstruktur eines Fahrzeugs angrenzenden oberen Türrahmen, nach dem Stand der Technik, wie er zum Beispiel beim Opel Insignia seit 2008 verwirklicht ist. Der obere Türrahmenabschnitt 100 weist zwei miteinander korrespondierende Rahmenelemente, nämlich ein inneres Rahmenelement 102 und ein äußeres Rahmenelement 104 auf, die im Bereich gegenüberliegender Endabschnitte jeweils einen Flanschabschnitt 106, 110, 108, 112 aufweisen.
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Die korrespondierend ausgebildeten Rahmenelemente 102, 104 bilden mit den in wechselseitiger Anlagestellung befindlichen Flanschabschnitten 106, 108, 110, 112 eine geschlossene Hohlprofilstruktur, die dem die Fensterscheibe 118 einfassenden Türrahmen die notwendige Stabilität und Steifigkeit verleihen. Die beiden überlappend miteinander verbundenen Flanschabschnitte 110, 112 sind zur Befestigung eines Dichtungskörpers 114 ausgebildet, welcher einzelne Dichtungslamellen 116 aufweist. Wie in 2 ersichtlich, kann eine nach unten absenkbare Scheibe 118 abdichtend an gegenüberliegenden Lamellen 116 zur Anlage gelangen.
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Da der Rahmen 100 aus zwei Rahmenelementen 102, 104 zusammengeschweißt ist, ergibt sich allein schon aus herstellungstechnischen Gründen zwangsläufig ein vom Profilquerschnitt z. B. hervorstehender Verbindungsflansch 106, 108. Die in 2 nach rechts unten ragenden und miteinander verbundenen Flanschabschnitte 106, 108 engen die vom Rahmen 100 umschlossene Fensteröffnung weiter ein und verleihen dem Rahmen 100 ein recht wuchtiges und massives Erscheinungsbild.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Türstruktur bereitzustellen, deren Rahmen ein ästhetischeres und filigraneres Erscheinungsbild aufweist und die dem Rahmen nach wie vor eine geforderte oder sogar gesteigerte Stabilität und Strukturfestigkeit verleiht. Die Türstruktur soll sich zudem für einen automatisierten Massenfertigungsprozess eignen und nach Möglichkeit mit einer Bauteilminimierung einhergehen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen
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Diese Aufgabe wird mit einer Türstruktur gemäß Patentanspruch 1, einer Kraftfahrzeugkarosserie nach Patentanspruch 14 sowie mit einem Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 15 gelöst, wobei bevorzugte Ausgestaltungen jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche sind.
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Die demgemäß vorgesehene Türstruktur eines Kraftfahrzeugs weist einen eine Fensteröffnung einfassenden Rahmen auf, welcher angrenzend an die Fensteröffnung, also nach innen, in die Rahmenmitte weisend, einen Außenschenkel und einen Innenschenkel aufweist, welche quer oder senkrecht zur Rahmenebene voneinander beabstandet sind und die mittels eines Verstärkungselements miteinander verbunden sind. Das Verstärkungselement weist dabei zwei voneinander beabstandete, jeweils mit dem Außenschenkel und mit dem Innenschenkel zumindest bereichsweise überlappend verbundene Befestigungsschenkel auf.
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Die Befestigungsschenkel weisen der Fensteröffnung zugewandt jeweils einen Endabschnitt auf, an welchem ein Verbindungsabschnitt des Verstärkungselements angrenzt. Der Verbindungsabschnitt oder Verbindungssteg verbindet hierbei die beiden Befestigungsschenkel des Verstärkungselements. Die Rahmenebene des Rahmens der Türstruktur fällt typischerweise mit der Fenster- oder Scheibenebene zusammen. Bei einer am Fahrzeug montierten und geschlossenen Türstruktur erstreckt sich die Rahmenebene typischerweise in der von Fahrzeuglängsrichtung und Fahrzeughochrichtung gebildeten Ebene (x, z), sodass der Außenschenkel des Rahmens der Fahrzeugaußenseite und der Innenschenkel des Rahmens der Fahrzeuginnenseite zugewandt ist.
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Außenschenkel und Innenschenkel sind dabei im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) voneinander beabstandet und bilden zwischen sich einen zur Fensteröffnung hin offenen Zwischenraum. Mittels des Verstärkungselements kann jener Zwischenraum nahezu vollständig verschlossen werden, indem das Verstärkungselement mit seinen beiden Befestigungsschenkeln in den von Innen- und Außenschenkel des Rahmens gebildeten Zwischenraum hineinragt, wobei der die Befestigungsschenkel des Verstärkungselements miteinander verbindende Verbindungsabschnitt als eine Art Schließblech für den Innen- und Außenschenkel fungiert.
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Das Verstärkungselement ist dabei insbesondere als Profilelement ausgebildet, welches sich entlang der Innen- und Außenschenkel des die Fensteröffnung einfassenden Rahmens erstreckt.
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Mit anderen Worten ragt das Verbindungselement mit seinen Befestigungsschenkeln in den von Außenschenkel und Innenschenkel gebildeten Zwischenraum hinein, wobei der die Befestigungsschenkel miteinander koppelnde Verbindungsabschnitt außerhalb jenes Zwischenraums liegen kann, Außenschenkel, Innenschenkel und Verstärkungselement bilden somit eine Art Hohlprofil, welches zumindest an einer Seite keinen durch Überlappung zweier Flanschabschnitte gebildeten Schweiß- oder Befestigungsflansch mehr aufweist.
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Zugleich kann die effektive Querschnittsfläche des Hohlprofils maximiert werden, da der die Befestigungsschenkel des Verstärkungselements verbindende Verbindungsabschnitt in Höhe der freien Enden von Außen- und/oder Innenschenkel verlagert wird. Eine Erhöhung der effektiven Querschnittsfläche des von Innenschenkel, Außenschenkel und Befestigungsschenkel gebildeten Hohlprofils kann die Stabilität und Struktursteifigkeit des Rahmens weiter steigern.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform kommt der Verbindungsabschnitt des Verstärkungselements außerhalb eines gedachten Zwischenraums von Außenschenkel und Innenschenkel zu liegen. Betrachtet man die freien Enden von Außenschenkel und Innenschenkel des Rahmens, welche sich zum Beispiel parallel zur Rahmenebene und nach innen zur Fensteröffnung hin erstrecken, so liegt der Verbindungsabschnitt des Verstärkungsbauteils jenseits der freien Schenkelenden, sodass ein möglichst großer Profilquerschnitt des Rahmens gebildet werden kann.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Verbindungsabschnitt des Verstärkungselements zumindest eine Ausnehmung zum Hindurchführen eines Befestigungswerkzeugs auf. Jene Ausnehmung ist insbesondere für ein Verbinden des Verstärkungselements mit dem Innen- und Außenschenkel mittels Punktschweißen von Vorteil, da auf diese Art und Weise eine Schweißzange in das innere des von Außenschenkel, Innenschenkel und Verstärkungselement gebildeten Hohlprofils eingeführt werden kann, um insbesondere zumindest einen der Befestigungsschenkel des Verstärkungselements mit dem Innen- und/oder mit dem Außenschenkel des Rahmens verschweißen zu können. Sofern andere stoff- oder kraftschlüssige Verbindungsverfahren, wie etwa ein Laserschweißen, ein Buckelschweißen oder ein Verkleben zur Anwendung gelangen, kann der Verbindungsabschnitt auch ohne Ausnehmungen ausgebildet und demgemäß vollständig geschlossen ausgebildet sein. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht insbesondere die Schaffung eines geschlossenen Hohlprofils des aus Außenschenkel, Innenschenkel und Verstärkungselement gebildeten Rahmens.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Befestigungsschenkel und der Verbindungsabschnitt des Verstärkungselements einteilig ausgebildet. Das Verstärkungsbauteil ist insbesondere als Metallblech, z. B. aus Stahl, Aluminium oder Magnesium gefertigt. Es kann aber auch in Hybridbauweise mit einer Kunststoffkomponente versehen oder sogar komplett aus Kunststoff gefertigt sein. Die einteilige Ausgestaltung der Befestigungsschenkel mit dem dazwischenliegenden Verbindungsabschnitt erleichtert die Handhabung des Verstärkungselements beim Zusammenbau der Türstruktur. Außerdem kann ein derartig einstückig ausgebildetes Element dem Rahmen ein erhöhtes Maß an mechanischer Stabilität und Verwindungssteifigkeit verleihen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Verstärkungselement einen im Wesentlichen U-profilartigen Querschnitt auf. Die beiden Befestigungsschenkel des Verstärkungselements erstrecken sich hierbei im Wesentlichen parallel zueinander und auf derselben Seite eines die Schenkel miteinander verbindenden Verbindungsabschnitts. Mit einem im Wesentlichen U-profilartigen Querschnitt sind im vorliegenden Kontext auch geringfügige Abweichungen von einer geometrischen U-Form gemeint.
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So ist durchaus denkbar, dass die beiden gegenüberliegenden Befestigungsschenkel des Verstärkungselements nicht zwingend parallel, sondern auch unter einem Winkel zueinander ausgerichtet sind. Auch ist es für das Verstärkungselement nicht zwingend erforderlich, dass die Befestigungsschenkel einen rechten Winkel zum Verbindungsabschnitt bilden. Es ist ferner denkbar, dass die Befestigungsschenkel unter einem vorgegebenen Winkel schräg zum Verbindungsabschnitt ausgebildet sind. Auch kann der Verbindungsabschnitt nicht im Wesentlichen geradlinig, sondern im Querschnitt gebogen ausgebildet sein.
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Ein Übergang vom Verbindungsabschnitt zu den gegenüberliegenden Befestigungsschenkeln kann unterschiedliche Krümmungs- oder Biegeradien aufweisen. Es erweist sich hierbei insbesondere als vorteilhaft, wenn die Biegeradien im Übergangsbereich zwischen Befestigungsschenkel und Verbindungsabschnitt des Verstärkungselements oberhalb eines vorgegebenen minimalen Biege- oder Krümmungsradius liegen. Gebogene und dementsprechend harmonisch geformte Strukturen weisen gegenüber geknickten oder scharfkantigen Strukturen stets eine höhere Festigkeit und Steifigkeit auf und können somit die Stabilität und Verwindungssteifigkeit des Rahmens der Türstruktur weiter steigern.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Verstärkungselement im Übergangsbereich zwischen zumindest einem Befestigungsschenkel und dem Verbindungsabschnitt einen nach außen ragenden, durch Materialdopplung gebildeten Abstützflansch auf. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass ein Befestigungsschenkel durch eine etwa 90°-Krümmung in den Verbindungsabschnitt übergeht, der andere Befestigungsschenkel an seinem, dem Verbindungsabschnitt zugewandten Ende aber eine in die gleiche Richtung, also dem anderen Schenkel abgewandte Krümmung aufweist und zunächst in den Abstützflansch übergeht. Am außenliegenden Ende des Abstützflanschs wird durch ein Aufeinanderfalten oder Aufeinanderklappen des betreffenden Materials eine Materialdopplung gebildet, die dem Befestigungsschenkel abgewandt in den Verbindungsabschnitt übergeht.
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Mittels eines derartigen nach außen ragenden Abstützflanschs kann zum einen die Stabilität und Verwindungssteifigkeit des Verstärkungselements selbst erhöht werden. Des Weiteren kann mittels des Abstützflanschs eine wechselseitige Abstützung von Verstärkungselement und Außen- und/oder Innenschenkel des Rahmens geschaffen werden. Fertigungstechnisch kann der Abstützflansch z. B. einen Endanschlag für einen mit dem Verstärkungselement zu verbindenden Außen- oder Innenschenkel bereitstellen.
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So ist nach einer Weiterbildung schließlich vorgesehen, dass sich der Abstützflansch an einem der Fensteröffnung zugewandten freien Ende des Außenschenkels und/oder des Innenschenkels abstützt.
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Nach einer Weiterbildung hiervon kommt ein dem Abstützflansch zugewandter Rand der Ausnehmung des Verbindungsabschnitts in einer gedachten Verlängerung einer Innenseite eines Befestigungsschenkels zu liegen. Der Abstützflansch erlaubt es nämlich, die Ausnehmung des Verbindungsabschnitts derart an den Rand des Verbindungsabschnitts zu verlagern, dass ein Begrenzungsrand der Ausnehmung in etwa in Höhe der Innenseite des nach innen, in den Zwischenraum von Innen- und Außenschenkel hineinragenden Befestigungsschenkels gelangt. Eine derart breit ausgebildete oder an den Rand des Verbindungsabschnitts verlagerte Ausnehmung stellt eine besonders gute Zugänglichkeit für ein Fügeverfahren des Befestigungsschenkel mit dem Innen- oder Außenschenkel bereit.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Befestigungsschenkel des Verstärkungselements an aneinander zugewandten Innenseiten von Innen- und Außenschenkel des Rahmens befestigt. Das Verstärkungselement kann somit mit seinen Befestigungsschenkeln in den von Innen- und Außenschenkel gebildeten Zwischenraum eingesetzt werden.
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Alternativ hierzu ist natürlich auch denkbar, dass die Befestigungsschenkel des Verstärkungselements an den voneinander abgewandten Außenseiten von Außenschenkel und Innenschenkel zur Anlage gelangen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich das Verstärkungselement weitgehend einteilig über einen vorderen Abschnitt, einen oberen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt des Rahmens der Türstruktur, welcher eine Fensteröffnung der Türstruktur oberhalb eines Fensterschachts einfasst und in Umfangsrichtung umschließt.
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Schließlich kann auch nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung das Verstärkungselement geschlossen, sozusagen als ein der Kontur des Rahmens und der Fensteröffnung angepasster Ring ausgebildet sein und sich entlang des gesamten, die Fensteröffnung einfassenden Rahmens erstrecken. Eine derartig einteilige Ausgestaltung des Verstärkungselements kann die Stabilität und Struktursteifigkeit des Rahmens weiter erhöhen. Fertigungstechnisch kann hierbei zum Beispiel vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement ein weitgehend in Umfangsrichtung geschlossenes Profilelement aufweist.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Verstärkungselement als Rollprofil ausgebildet. Ein nach dem Rollumformverfahren gefertigtes Verstärkungselement kann insbesondere mit Hinterschneidungen in seinem Profilquerschnitt versehen werden, die mit einem prägenden Umformprozess kaum zu erzielen wären. Alternativ zum Rollformen kann das Verstärkungselement natürlich auch als Prägebauteil gefertigt sein.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Außenschenkel des Rahmens als Teil eines äußeren Rahmenelements und der Innenschenkel als Teil eines inneren Rahmenelements der Türstruktur ausgebildet. Inneres und äußeres Rahmenelement können zum Beispiel in einem, von ihrem jeweiligen Innen- oder Außenschenkel abgewandten Bereich zumindest bereichsweise überdeckend oder überlappend angeordnete Flanschabschnitte aufweisen, über welche das innere und das äußere Rahmenelement stoffschlüssig miteinander verbunden, bevorzugt miteinander verschweißt oder miteinander verklebt sind.
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Schließlich ist nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung eine Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehen, welche eine zuvor beschriebene Türstruktur aufweist. Ferner ist ein Kraftfahrzeug denkbar, welches zumindest eine zuvor beschriebene Türstruktur aufweist.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten werden in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht einer Kraftfahrzeug-Türstruktur,
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2 einen Querschnitt durch einen oberen Rahmenabschnitt einer Türstruktur nach dem Stand der Technik,
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3 einen Querschnitt durch einen oberen Rahmenabschnitt der Türstruktur gemäß 1 entlang der Schnittlinie A-A,
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4 eine der 3 entsprechende Darstellung, jedoch vor einem Zusammenbau der Türstruktur,
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5 eine weitere Ausgestaltung eines eine Fensteröffnung einfassenden Rahmens,
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6 die Darstellung gemäß 5 während eines Punktschweißens.
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7 eine weitere Querschnittsdarstellung eines unteren Rahmenabschnitts gemäß dem Querschnitt B-B der 1,
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8 einen der 7 entsprechenden Querschnitt vor einem Zusammenbau der Türstruktur,
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9 eine isolierte perspektivische und abschnittsweise Darstellung eines Verstärkungselements,
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10 ein die gesamte Fensteröffnung einfassendes, umlaufend geschlossen ausgebildetes Verstärkungselement und
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11 ein bereichsweise umlaufend ausgebildetes Verstärkungselement.
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Detaillierte Beschreibung
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Die in 1 gezeigte Türstruktur 10 weist ein Türunterteil 12 sowie einen sich oberhalb des Türunterteils 12 vorgesehenen Rahmen 14 auf, welcher eine Fensteröffnung 24 zumindest bereichsweise einfasst. Der Rahmen 14 weist einen vorderen Rahmenabschnitt 16, einen hinteren Rahmenabschnitt 18, einen oberen Rahmenabschnitt 20 sowie einen unteren Rahmenabschnitt 22 auf. Ferner ist im Türunterteil 12 ein Türgriff zum Öffnen der Tür vorgesehen.
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Die 3 bis 8 zeigen mögliche Querschnitte eines oberen Rahmenabschnitts 20 sowie eines unteren Rahmenabschnitts 22 des die Fensteröffnung 24 einfassenden Rahmens 14. Der in den 3 bis 6 im Querschnitt in zwei unterschiedlichen Ausgestaltungen schematisch gezeigte obere Rahmenabschnitt 20 weist ein äußeres Rahmenelement 30 und ein inneres Rahmenelement 32 auf. Äußeres Rahmenelement 30 meint in diesem Zusammenhang, dass das betreffende Rahmenelement der Fahrzeugaußenseite zugewandt angeordnet ist, während das innere Rahmenelement 32 der Fahrzeuginnenseite zugewandt ist.
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Die beiden Rahmenelemente 30, 32 weisen einen Ends jeweils einen Flanschabschnitt 31 sowie 33 auf, die in der Darstellung gemäß 3 zumindest bereichsweise überlappend unmittelbar miteinander zur Anlage gelangen und dementsprechend stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt sind. Das äußere Rahmenelement 30 weist eine im Wesentlichen L-förmige Querschnittsgeometrie auf wobei der obere Flanschabschnitt 31 in einen nach unten ragenden Außenschenkel 36 übergeht.
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Flanschabschnitt 31 und Außenschenkel 36 bilden hierbei einen Winkel von in etwa 90°. Der Außenschenkel 36 ragt ferner der Fahrzeughochrichtung (z) entgegen nach unten. Das innere Rahmenelement 32 weist hingegen angrenzend an seinen Flanschabschnitt 33 einen sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckenden Mittelabschnitt 34 auf, welcher andern Ends in einen ebenfalls nach unten ragenden Innenschenkel 35 übergeht. Die freien Enden der sich im Wesentlichen parallel nach unten erstreckenden Schenkel 35, 36 kommen in etwa auf demselben Höhenniveau zu liegen. Die Schenkel 35, 36 sind jedoch in Fahrzeugquerrichtung (y) voneinander beabstandet.
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Der zwischen den Schenkeln 35, 36 gebildete Zwischenraum 47 ist schließlich mittels eines an den freien Enden der Schenkel 35, 36 zu befestigenden Verstärkungselements 40 im Wesentlichen verschlossen. Das Verstärkungselement 40, welches in 9 in einer isolierten perspektivischen Darstellung gezeigt ist, weist zwei Befestigungsschenkel 41, 42 auf, wobei der Befestigungsschenkel 42 an der Innenseite des Außenschenkels 36 und der Befestigungsschenkel 41 an der Innenseite des Innenschenkels 35 zur Anlage gelangt. Dort ist der jeweilige Befestigungsschenkel 41, 42 mit dem jeweiligen Innenschenkel 35 oder Außenschenkel 36 stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt.
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Die beiden Befestigungsschenkel 41, 42 sind ferner über einen sich quer oder senkrecht zur Rahmenebene (x, z) erstreckenden Verbindungsabschnitt 45 bevorzugt einstückig, bzw. einteilig miteinander verbunden. Der Verbindungsabschnitt weist, wie in den Abbildungen angedeutet, zumindest eine Ausnehmung 44 auf, die ein Einführen einer Schweißzange 70 in den ansonsten vom Verstärkungselement 40 verschlossenen Zwischenraum 47 ermöglicht. In 6 ist unter Bezugnahme auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eine solche Schweißzange 70 angedeutet.
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Das Verstärkungselement 40 gemäß der 3, 4 sowie der 7 bis 9 weist eine im Wesentlichen U-profilartige Querschnittsgeometrie auf. So geht ein mit dem Außenschenkel 36 verbindbarer Befestigungsschenkel 42 über eine Rundung 46 vergleichsweise harmonisch in den Verbindungsabschnitt 45 über. Andern Ends geht der Verbindungsabschnitt 45 jedoch in einen materialgedoppelten Abstützflansch 43 über, der in der in 3 gezeigten Endmontagekonfiguration ein nach unten ragendes freies Ende des Innenschenkels 35 nach innen, zur Fahrzeugmitte hin, überragt. Der Abstützflansch 43 bildet insoweit eine nach außen ragende materialgedoppelte Wulst, an welche sich der Befestigungsschenkel 41 anschließt, der mit der Innenseite des Innenschenkels 35 verschweißt ist. Ferner erstreckt sich der Abstützflansch 43 in der vom Verbindungsabschnitt 45 gebildeten Ebene. Er bildet sozusagen einen seitlichen Fortsatz des Verbindungsabschnitts 45.
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Indem das U-profilartige Verstärkungselement 40 mit seinen Befestigungsschenkeln 41, 42 vonseiten der Fensteröffnung 24 in den nach unten offenen Zwischenraum 47 zwischen Außenschenkel 36 und Innenschenkel 35 hineinragt, kann ein Rahmen 14 der Türstruktur 10 geschaffen werden, der unter Maximierung seiner Innenquerschnittsfläche keinen in die Fensteröffnung 24 von oben hineinragenden Befestigungsflansch aufweist und der zugleich mit einer gesteigerten mechanischen Festigkeit und Verwindungssteifigkeit einhergeht. Es ist hierbei ferner vorgesehen, dass der die beiden Befestigungsschenkel 41, 42 miteinander verbindende Verbindungsabschnitt 45 an die der Fensteröffnung 24 zugewandte Endabschnitte 42a, 41a der jeweiligen Befestigungsschenkel 42, 41 einstückig angrenzt. Auf diese Art und Weise kann nämlich eine Konfiguration erreicht werden, bei welcher der Verbindungsabschnitt 45 weitgehend außerhalb des von Innenschenkel 35 und Außenschenkel 36 gebildeten Zwischenraums 47 zu liegen kommt.
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Neben seiner die Steifigkeit des Verstärkungselements steigernden Funktion erfüllt der Abstützflansch 43 ferner die Funktion, einen Rand 48 der Ausnehmung 44 möglichst nahe an die Innenseite des zumindest einen Befestigungsschenkels 41, 42 zu verlagern. Herstellungstechnisch ist nämlich vorgesehen, in einem ersten Schritt den Befestigungsschenkel 42 mit dem Außenschenkel 36 zu verschweißen und anschließend erst das innere Rahmenelement 32 als Schließblech sozusagen mit dem äußeren Rahmenelement 30 und mit dem Verstärkungselement 40 stoffschlüssig zu verbinden.
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Hierbei ist der am Innenschenkel 35 zur Anlage gelangende Befestigungsschenkel 41 mit diesem zu verschweißen. Aufgrund der Ausbildung eines Abstützflanschs im Übergangsbereich zwischen Verbindungsabschnitt 45 und Befestigungsschenkel 41 kann der Rand 48 der Ausnehmung 44 in etwa in den Bereich einer gedachten, in 4 nach unten ragenden Verlängerung einer Innenseite des Befestigungsschenkels 41 verlagert werden, sodass eine, in 6 beispielhaft gezeigte Schweißzange 70 lediglich durch eine nach oben gerichtete Bewegung durch die Ausnehmung 44 hindurch an die Innenseite des Schenkels 41 gelangen kann.
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Die Ausgestaltung gemäß der 5 und 6 unterscheidet sich gegenüber derjenigen in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform lediglich hinsichtlich einer etwas abweichenden Ausgestaltung des Verstärkungselements 50, wobei gleiche oder ähnliche Komponenten und Abschnitte des Verstärkungselements 50 gegenüber dem Verstärkungselement 40 mit einer um 10 Zähler addierten Bezugsziffer versehen sind. Im Unterschied zum in 3 und 4 gezeigten Verstärkungselement 40 weist das in den 5 und 6 dargestellte Verstärkungselement 50 anstelle einer 90°-Rundung 46 einen weiteren, schräg nach außen und nach unten ragenden Abstützflansch 56 auf.
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Ansonsten weist das Verstärkungselement 50 ebenfalls zwei im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtete Befestigungsschenkel 51, 52 auf, die einem freien Ende abgewandt Endabschnitte 51a, 52a aufweisen, die jeweils über nach außen ragende Abstützflanschabschnitte 53, 56 in einen die Befestigungsschenkel 51, 52 miteinander verbindenden Verbindungsabschnitt 55 übergehen. Im Bereich des Verbindungsabschnittes 55 ist auch hier zumindest eine Ausnehmung 54 vorgesehen, die ein Hindurchführen einer Schweißzange 70 durch den Verbindungsabschnitt ermöglicht. Neben einer Hindurchführung für eine Schweißzange 70 können die Ausnehmungen 44, 54 aber auch zur Befestigung weiterer Funktions- oder Verkleidungsteile dienen, die zum Beispiel am Rahmen 14 der Türstruktur anzubringen sind.
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Die 7 zeigt schließlich einen weiteren Querschnitt entlang der Schnittlinie B-B durch die in 1 gezeigte Türstruktur 10. Dort weist der Rahmen 14 einen unteren Rahmenabschnitt 22 auf, welcher analog zum oberen Rahmenabschnitt 20 ein äußeres Rahmenelement 60 und ein inneres Rahmenelement 62 aufweist. Die Rahmenelemente 60, 62 sind über Flanschabschnitte 61, 63 in einem unteren, der Fensteröffnung 24 abgewandten Bereich miteinander verbunden, bevorzugt miteinander verschweißt oder miteinander verklebt. Der Fensteröffnung 24 zugewandt geht das äußere Rahmenelement 60 über einen nach außen ragenden Mittelabschnitt 64 in einen sich im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung (z) und in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckenden Schenkelabschnitt 66 über.
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Das innere Rahmenelement 62 weist eine hierzu korrespondierende Formgebung mit einem gegenüber dem Flanschabschnitt 63 nach innen, zur Fahrzeugmitte hin versetzten Innenschenkel 65 auf. Innenschenkel 65 und Außenschenkel 66 sind auch hier in Fahrzeugquerrichtung (y) und somit schräg bzw. senkrecht zur Rahmenebene (x, z) zueinander versetzt und dementsprechend beabstandet zueinander angeordnet. In gleicher Art und Weise wie bereits zu 3 erläutert, sind der Außenschenkel 66 und der Innenschenkel 65 über das Verstärkungselement 40 miteinander verbunden. Der Außenschenkel 66 weist hierbei einen materialgedoppelten und nach oben ragenden Fortsatz 68 auf. Wie in 7 ferner dargestellt, weist auch hier das Verstärkungselement 40 einen das freie Ende des Innenschenkels 65 überragenden Abstützflansch 43 auf.
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In einer alternativen Ausgestaltung hierzu wäre ferner denkbar, auf jenen Abstützflansch 43 zugunsten eines symmetrisch zur Rundung ausgebildeten Übergangs zu verzichten. Alsdann könnte das Verstärkungselement 40 etwas weiter nach unten, den Flanschabschnitten 61, 63 zugewandt, angeordnet werden, sodass ein oberer freier Endabschnitt des Innenschenkels 65 außer Anlage mit dem Befestigungsschenkel 41 gelangt. Auf diese Art und Weise könnte zusätzlicher Stauraum zum Beispiel für die Aufnahme eines im Türschaftbereich vorzusehenden Sonnenschutzrollos bereitgestellt werden. Bei einer derartigen Ausgestaltung würde sich der Verbindungsabschnitt 45 auch innerhalb des von Außenschenkel 66 und Innenschenkel 65 gebildeten Zwischenraums befinden. Es wäre hierbei ferner erforderlich, dass der Befestigungsschenkel 41 an einer Innenseite 67 des Innenschenkels, und dass der Befestigungsschenkel 42 an einer Innenseite 69 des Außenschenkels 66 zur Anlage gelangt.
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Die Darstellung gemäß 8 zeigt eine der 4 entsprechende Vormontagestellung von äußerem Rahmenelement 60 und Verstärkungselement 40 vor einem Zusammenbau mit dem inneren Rahmenelement 62.
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In 10 ist schließlich das Verstärkungselement 40 als umlaufend geschlossenes Verstärkungselement gezeigt, welches die in 1 gezeigten Abschnitte des Rahmens 14, nämlich einen vorderen Rahmenabschnitt 16, einen hinteren Rahmenabschnitt 18, einen oberen Rahmenabschnitt 20 und einen unteren, im Bereich einer Gürtellinie der Türstruktur 10 liegenden Rahmenabschnitt 22 strukturell in Form eines einteiligen und in sich geschlossen ausgebildeten Bauteils verstärken kann.
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Alternativ ist in 11 eine nach unten hin offene Struktur eines Verstärkungselements 50 gezeigt, welches bevorzugt mit einem gesondert am unteren Rahmenabschnitt 22 vorzusehenden Verstärkungselement beim Zusammenbau der Türstruktur 10 zu verbinden ist. In Bezug auf die 10 und 11 ist ferner anzumerken, dass auch ein in 5 im Querschnitt gezeigtes Verstärkungselement umlaufend und geschlossen ausgebildet sein kann, und dass auch abweichend von der Darstellung gemäß 10 ein in den 3 und 7 im Querschnitt gezeigtes Verstärkungselement 40 mehrteilig ausgestaltet sein kann.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Patentansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Türstruktur
- 12
- Türunterteil
- 14
- Rahmen
- 16
- Rahmenabschnitt
- 18
- Rahmenabschnitt
- 20
- Rahmenabschnitt
- 22
- Rahmenabschnitt
- 24
- Fensteröffnung
- 26
- Türgriff
- 30
- Rahmenelement
- 31
- Flanschabschnitt
- 32
- Rahmenelement
- 33
- Flanschabschnitt
- 34
- Mittelabschnitt
- 35
- Innenschenkel
- 36
- Außenschenkel
- 40
- Verstärkungselement
- 41
- Befestigungsschenkel
- 41a
- Endabschnitt
- 42
- Befestigungsschenkel
- 42a
- Endabschnitt
- 43
- Abstützflansch
- 44
- Ausnehmung
- 45
- Verbindungsabschnitt
- 46
- Rundung
- 47
- Zwischenraum
- 48
- Rand
- 50
- Verstärkungselement
- 51
- Befestigungsschenkel
- 51a
- Endabschnitt
- 52
- Befestigungsschenkel
- 52a
- Endabschnitt
- 53
- Abstützflansch
- 54
- Ausnehmung
- 55
- Verbindungsabschnitt
- 56
- Abstützflansch
- 57
- Zwischenraum
- 58
- Rand
- 60
- Rahmenelement
- 61
- Flanschabschnitt
- 62
- Rahmenelement
- 63
- Flanschabschnitt
- 64
- Mittelabschnitt
- 65
- Innenschenkel
- 66
- Außenschenkel
- 67
- Innenseite
- 68
- Fortsatz
- 69
- Innenseite
- 70
- Schweißzange
- 100
- Rahmenabschnitt
- 102
- Rahmenelement
- 104
- Rahmenelement
- 106
- Flanschabschnitt
- 108
- Flanschabschnitt
- 110
- Flanschabschnitt
- 112
- Flanschabschnitt
- 114
- Dichtungskörper
- 116
- Dichtungslamelle
- 118
- Scheibe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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