DE10215904A1

DE10215904A1 - vehicle door or flap with a shell structure comprises at least one filled elastic hose which is located between the edge of the inner shell and a section of the outer shell surrounding this edge

Info

Publication number: DE10215904A1
Application number: DE2002115904
Authority: DE
Inventors: Thomas Wolff
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2003-10-23

Abstract

The vehicle door or flap with a shell structure comprises at least one elastic hose (3) which is located between the edge (6) of the inner shell (1) and a section of the outer shell (2) surrounding this edge, and is filled with an elastic compound (4) to produce a joint between the two shells. An Independent claim is also included for a method for producing the proposed vehicle door or flap.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür oder -klappe in Schalenbauweise. The invention relates to a vehicle door or flap in a shell construction.

Beispielsweise aus der US 5,902,004 ist eine Fahrzeugtür in Schalenbauweise bekannt. Die tragende Struktur der Fahrzeugtür wird gebildet durch eine Innen- (inside door panel) und eine Außenschale (outside door panel), die miteinander verbunden sind. For example from US 5,902,004 is a vehicle door in shell construction known. The load-bearing structure of the vehicle door is formed by an interior (inside door panel) and an outer shell (outside door panel) that work together are connected.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugtür oder -klappe in Schalenbauweise mit einer einfachen Verbindung der beiden Schalen zu schaffen. The object of the invention is a vehicle door or flap in shell construction with a simple connection of the two shells.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Im Patentanspruch 7 ist ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Fahrzeugtür oder -klappe angegeben. This object is achieved by the features of patent claim 1. in the Claim 7 is a method for producing an inventive Vehicle door or hatch specified.

Gemäß Patentanspruch 1 umgreift eine Außenschale der erfindungsgemäßen Fahrzeugtür oder -klappe zumindest in einem Bereich einen Rand einer Innenschale. Zumindest in einem Abschnitt dieses Bereichs ist ein elastischer Schlauch zwischen den beiden Schalen angeordnet, der mit einer elastischen Formmasse gefüllt ist, sodass in diesem Abschnitt eine Verbindung zwischen den beiden Schalen herrscht. Aufgrund der Elastizität des elastischen Schlauches und der elastischen Formmasse, mit der er gefüllt ist, herrscht auch dann noch eine sichere Verbindung zwischen den beiden Schalen, wenn sich die Ausmaße einer Schale temperaturbedingt ändern. So kann sich beispielsweise bei starker Sonneneinstrahlung die Außenschale stark erwärmen und somit in den Ausmaßen ausdehnen, während die Innenschale sich praktisch kaum erwärmt. Die Verbindung der beiden Schalen mit dem gefüllten Schlauch lässt diese Veränderung der Ausmaße der Außenschale zu, ohne dass die Verbindung der beiden Schalen beeinträchtigt ist. According to claim 1 encompasses an outer shell of the invention Vehicle door or flap has an edge at least in one area Inner shell. At least in a portion of this area is an elastic one Hose arranged between the two shells, the one with an elastic Molding compound is filled, so that in this section a connection between the both shells prevail. Due to the elasticity of the elastic hose and of the elastic molding compound with which it is filled, there is still one secure connection between the two shells if the dimensions of one Change shell due to temperature. For example, in the case of strong Solar radiation heats up the outer shell considerably and therefore in its dimensions expand while the inner shell hardly warms up. The connection of the two shells with the filled tube leaves this change in Dimensions of the outer shell without the connection of the two shells is impaired.

Dies ist eine einfache solide Verbindung, die zwischen der Innen- und der Außenschale mit dem elastischen Schlauch zugleich als Abdichtung des Innenraums zwischen der Innen- und der Außenschale dienen kann. Es ist keine separate Versiegelung der Stoßstelle zwischen Innen- und Außenschale im Bereich des elastischen Schlauches mehr erforderlich. Dadurch ist die Verbindung mit der beiden Schalen mit dem gefüllten Schlauch eine kostengünstige Verbindungstechnik. Auch die benötigten Werkzeuge zur Realisierung der für die Anbindung erforderlichen Bauteilgeometrien können technisch einfach aufgebaut und somit kostengünstig sein. This is a simple solid connection between the interior and the interior Outer shell with the elastic hose as a seal of the Interior can serve between the inner and the outer shell. It is not separate sealing of the joint between the inner and outer shell in the area of the elastic hose more required. This is the connection with the two shells with the filled hose an inexpensive Connection technology. Also the tools required to implement the Connection of the required component geometries can be technically simple and thus be inexpensive.

Die Formmasse kann günstigerweise ein PU-Schaum sein. PU-Schäume sind eine preiswerte Formmasse, die im Automobilbau seit vielen Jahren im Einsatz ist. PU- Schäume weisen über die Lebensdauer eine relativ gleichbleibende Elastizität auf. The molding compound can advantageously be a PU foam. PU foams are one inexpensive molding compound that has been used in automobile construction for many years. PU Foams have a relatively constant elasticity over their lifespan.

In dem Schlauch kann sich gemäß einer Weiterbildung ein U-förmiges Profil befinden, das mit Vorspannung auf einer der beiden Schalen klemmt, wodurch der Schlauch zwischen dem U-förmigen Profil und der Schale eingeklemmt ist. Das U- förmige Profil ist dabei meist auf einen Rand einer der Schafen aufgesteckt. According to a further development, a U-shaped profile can form in the hose are located, which clamps with prestress on one of the two shells, whereby the Hose is clamped between the U-shaped profile and the shell. The U- shaped profile is usually attached to an edge of one of the sheep.

Der Schlauch weist vorteilhafterweise einen Abschnitt auf, mit dem er an einer Schale befestigbar ist. Der Schlauch kann wie eine Dichtung mit einer Hohlkammer extrudiert werden. Dabei kann einteilig mit dem Schlauch ein Steckfuß verbunden sein. Der Steckfuß ermöglicht eine sichere Montage des Schlauches an einer der beiden Schalen, bevor die zweite Schale gefügt wird. The hose advantageously has a section with which it connects to a Shell is attachable. The hose can be like a seal with a hollow chamber be extruded. A plug-in foot can be connected in one piece to the hose his. The plug-in foot enables the hose to be securely mounted on one of the two shells before the second shell is joined.

Die Werkstoffpaarung des elastischen Schlauchs mit zumindest einer der beiden Schalen weist günstigerweise einen hohen Reibkoeffizienten auf. Dies führt zu einer besonders guten Verbindung zwischen dem elastischen Schlauch und der entsprechenden Schale und stärkt somit die Verbindung. The material pairing of the elastic hose with at least one of the two Shells advantageously have a high coefficient of friction. This leads to a particularly good connection between the elastic hose and the appropriate shell and thus strengthens the connection.

Aus Leichtbaugründen wird bei Fahrzeugen versucht, möglichst viele Außenhautteile aus Kunststoff anzufertigen. Die Anbindung großflächiger Kunststoffbauteile an eine metallische Karosserie ist allerdings mit vielen Problemen behaftet. So weisen die Kunststoffbauteile gegenüber der Karosserie einen größeren Wärmedehnungskoeffizienten auf. Die Anbindung an die Karosserie muss daher eine definierte Wärmedehnung zulassen, da es anderenfalls zu bleibenden Verformungen der Kunststoffbauteile kommen würde. Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugtür oder -klappe besteht idealerweise eine der beiden Schalen aus Kunststoff. Aufgrund der Verbindung der beiden Schalen mit dem elastischen Schlauch stellt die hohe Wärmedehnung der Kunststoffschale kein Problem dar. Die Verbindung erlaubt die erforderliche Relativbewegung der beiden Schalen. Ferner bildet die Verbindung zugleich die meist erforderliche Dichtung, sodass die Kunststoffschale einfach gestaltet sein kann und keinen Bereich zur separaten Anbindung einer zusätzlichen Dichtung aufweisen muss. For lightweight reasons, vehicles are tried, as many as possible To make outer skin parts from plastic. The connection larger Plastic components on a metallic body is, however, with many Problems. The plastic components face the body a larger coefficient of thermal expansion. The connection to the body must therefore allow a defined thermal expansion, otherwise it will permanent deformation of the plastic components would come. In the Vehicle door or flap according to the invention is ideally one of the two Plastic bowls. Because of the connection of the two shells with the The high thermal expansion of the plastic shell means there is no elastic hose Problem. The connection allows the required relative movement of the two Peel. Furthermore, the connection also forms the most required seal, so that the plastic shell can be designed simply and no area for must have a separate connection of an additional seal.

Gemäß Patentanspruch 7 besteht ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Fahrzeugtür oder -klappe in Schalenbauweise zumindest aus folgenden Schritten:

a) Anbringen zumindest abschnittsweise eines elastischen Schlauches am Rand der Innenschale: Dazu kann der elastische Schlauch - sofern er einen Steckfuß aufweist - mit diesem beispielsweise auf den Rand der Innenschale aufgesteckt werden. Alternativ kann der elastische Schlauch aber auch in den umgreifenden Bereich der Außenschale hineingesteckt werden.
b) Positionieren der Außenschale und der Innenschale: Dabei kann die genaue Position der Schalen stufenlos eingestellt werden. Die Positionierung kann unter Berücksichtigung des späteren Fugenverlaufs zu angrenzenden Karosseriebauteilen und/oder unter Berücksichtigung der Bauteiloberfläche erfolgen. Auch große Toleranzen können dabei ausgeglichen werden.
c) Füllen des elastischen Schlauchs mit einer elastischen Formmasse: Derartige schnell aushärtende Formmassen sind beispielsweise von Firma Recticel her bekannt. Abhängig von der Aushärtegeschwindigkeit kann so ein insgesamt schneller Montageprozess realisiert werden.

According to claim 7, a method for producing the vehicle door or flap according to the invention in shell construction consists at least of the following steps:

a) Attaching an elastic hose at least in sections to the edge of the inner shell: For this purpose, the elastic hose - if it has a plug-in foot - can be plugged onto the edge of the inner shell, for example. Alternatively, the elastic hose can also be inserted into the encompassing area of the outer shell.
b) Positioning the outer shell and the inner shell: The exact position of the shells can be continuously adjusted. The positioning can take place taking into account the later course of the joint to adjacent body components and / or taking into account the component surface. Even large tolerances can be compensated for.
c) Filling the elastic tube with an elastic molding compound: Such quick-curing molding compounds are known, for example, from the Recticel company. Depending on the curing speed, an overall quick assembly process can be realized.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher beschrieben wird. Die Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise: In the drawing, an embodiment of the invention is shown, which in following is described in more detail. The figures show in a schematic Presentation:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Fahrzeugtür bevor ein elastischer Schlauch mit einer Formmasse gefüllt wird und Fig. 1 shows a section through a vehicle door according to the invention before an elastic hose is filled with a molding compound and

Fig. 2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Fahrzeugtür aus Fig. 1 nachdem der elastische Schlauch mit einer Formmasse gefüllt wurde. FIG. 2 shows a section through the vehicle door according to the invention from FIG. 1 after the elastic hose has been filled with a molding compound.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine Fahrzeugtür in Schalenbauweise dargestellt. Die tragende Struktur der Fahrzeugtür wird von einer Innenschale 1 und einer Außenschale 2 gebildet, die miteinander verbunden sind. Optional kann innerhalb der Schalen 1, 2 eine Tragstruktur eingebracht sein, die die Steifigkeit steigert. In Fig. 1 and Fig. 2 is a section through a vehicle door in shell construction. The supporting structure of the vehicle door is formed by an inner shell 1 and an outer shell 2 , which are connected to one another. Optionally, a support structure can be introduced within the shells 1 , 2 , which increases the rigidity.

Zur Herstellung dieser Verbindung wird zuerst in einen gummielastischen Schlauch 3 ein U-förmiges Profil 5 eingebracht. Das U-förmige Profil 5 wird auf einen Rand 6 der Innenschale 1 aufgesteckt, wodurch der gummielastische Schlauch 3 zwischen dem U-förmigen Profil 5 und dem Rand 6 der Innenschale 1 eingeklemmt und fixiert wird. Nun wird die Außenschale 2 aufgeschoben. Im Randbereich umgreift die Außenschale 2 mit einer Randnut 7 den Rand 6 der Innenschale 1. Der gummielastische Schlauch 3 befindet sich damit - wie in Fig. 1 gezeigt - in der Randnut 7 der Außenschale 2. To establish this connection, a U-shaped profile 5 is first introduced into a rubber-elastic hose 3 . The U-shaped profile 5 is pushed onto an edge 6 of the inner shell 1 , as a result of which the rubber-elastic hose 3 is clamped and fixed between the U-shaped profile 5 and the edge 6 of the inner shell 1 . Now the outer shell 2 is pushed on. In the edge area, the outer shell 2 encompasses the edge 6 of the inner shell 1 with an edge groove 7 . The rubber-elastic hose 3 is thus - as shown in FIG. 1 - in the edge groove 7 of the outer shell 2 .

In diesem Zustand wird die Fahrzeugtür an das Fahrzeug angebracht. Die Innenschale 1 wird nun optimal zum Beispiel gegenüber der karosserieseitigen Türdichtung 8 ausgerichtet. Auch die Außenschale 2 wird gegenüber den umliegenden Bauteilen 9 gegebenenfalls mit Hilfe von Leeren ausgerichtet und vorläufig fixiert. Erst jetzt wird der gummielastische Schlauch 3 mit einem schnell aushärtenden Schaum 4 - wie in Fig. 2 gezeigt - ausgeschäumt. Der Schaum 4 bleibt während der gesamten Füllphase des gummielastischen Schlauchs 3 in einem fließfähigen Zustand. Am Ende der Füllphase stellt sich im gesamten gummielastischen Schlauch 3 ein hydrostatischer Spannungszustand ein. Der gummielastische Schlauch 3 wird an jeder Stelle gleichmäßig an den Rand 6 der Innenschale 1 und in die Randnut 7 der Außenschale 2 angepresst. Das Beschleunigersystem des Schaums 4 wird so eingestellt, dass er nun aushärtet. In this state, the vehicle door is attached to the vehicle. The inner shell 1 is now optimally aligned, for example, with respect to the body-side door seal 8 . The outer shell 2 is also aligned with the surrounding components 9, if necessary with the aid of empties, and temporarily fixed. Only now is the rubber-elastic hose 3 foamed with a rapidly hardening foam 4 - as shown in FIG. 2. The foam 4 remains in a flowable state during the entire filling phase of the rubber-elastic hose 3 . At the end of the filling phase, a hydrostatic tension state is established in the entire rubber-elastic hose 3 . The rubber-elastic hose 3 is pressed uniformly at each point onto the edge 6 of the inner shell 1 and into the edge groove 7 of the outer shell 2 . The accelerator system of the foam 4 is set so that it now hardens.

So ist die Außenschale 2 nicht nur angebunden, sondern zugleich auch abgedichtet. Durch die Wahl eines geschlitzten oder flexiblen U-förmigen Profils 5 zur Klemmung des gummielastischen Schlauches 3 auf dem Rand 6 der Innenschale 1 ist nahezu jede Geometrie des Rands 6 realisierbar. Die Außenschale 2 lässt sich über einen großen Toleranzbereich sowohl hinsichtlich des Fugenverlaufs als auch hinsichtlich der Bauteiloberfläche stufenlos einstellen. Der Montagevorgang erfolgt schnell, und die Verbindungstechnik ist kostengünstig. Auch die Werkzeugtechnik zur Realisierung der für die Anbindung erforderlichen Bauteilgeometrien ist einfach und kostengünstig. So the outer shell 2 is not only connected, but also sealed at the same time. By choosing a slotted or flexible U-shaped profile 5 for clamping the rubber-elastic tube 3 on the edge 6 of the inner shell 1 , almost any geometry of the edge 6 can be realized. The outer shell 2 can be infinitely adjusted over a large tolerance range both with regard to the course of the joint and with regard to the component surface. The assembly process is quick and the connection technology is inexpensive. The tool technology for realizing the component geometries required for the connection is simple and inexpensive.

Claims

1. Vehicle door or flap in a shell construction, wherein at least in one area an outer shell ( 2 ) engages around an edge ( 6 ) of an inner shell ( 1 ), and at least one elastic hose ( 3 ) at least in a section of this area between the two shells ( 1 and 2 ) is arranged, which is filled with an elastic molding compound ( 4 ), so that there is a connection between the two shells ( 1 and 2 ) in this section.

2. Vehicle door or flap according to claim 1, characterized in that the molding compound ( 4 ) is a PU foam.

3. Vehicle door or flap according to one of the preceding claims, characterized in that in the hose ( 3 ) there is a U-shaped profile ( 5 ) which clamps with pretension on a shell ( 1 , 2 ).

4. Vehicle door or flap according to one of the preceding claims, characterized in that the hose ( 3 ) has a section with which it can be fastened to a shell ( 1 , 2 ).

5. Vehicle door or flap according to one of the preceding claims, characterized in that the material pairing of the elastic hose ( 3 ) with at least one of the two shells ( 1 , 2 ) have a high coefficient of friction.

6. Vehicle door or flap according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the two shells ( 1 , 2 ) consists of plastic.

7. A method for producing a vehicle door or flap in the shell construction described in claims 1 to 6, consisting of an outer shell ( 2 ) which at least partially encompasses an edge ( 6 ) of an inner shell ( 1 ), the method comprising at least the following steps consists:

a) attaching at least sections of an elastic hose ( 3 ) to the edge ( 6 ) of the inner shell ( 1 ),

b) positioning the outer shell ( 2 ) and the inner shell ( 1 ),

c) Filling the elastic hose ( 3 ) with an elastic molding compound ( 4 ).

8. The method according to claim 7, characterized in that for positioning the outer shell ( 2 ) and the inner shell ( 1 ), the vehicle door or flap is attached to the vehicle.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that in the elastic tube ( 3 ) after filling with the elastic molding compound ( 4 ), a hydrostatic stress condition occurs.

10. The method according to claim 9, characterized in that the elastic molding compound ( 4 ) contains an accelerator system which allows the viscous molding compound ( 4 ) to harden after filling.