DE19620148A1 - Fahrzeugtür - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 39 28 685 C1 ist eine mehrwandige Fahr­ zeugtür mit einem Türaußen- und einem Türinnenblech bekannt, wobei die elektrischen Konstruktionsteile auf einer Trägerplatte angeordnet sind, die eine Aus­ sparung im Türinnenblech überdeckt. Die Trägerplatte ist gegenüber dem Türinnenblech abgedichtet, die de­ korative Verkleidung wird separat am Türinnenblech befestigt und die elektrischen Konstruktionsteile sind zwischen Türinnenwand und Innenverkleidung an­ geordnet.

Aus der DE 36 00 745 A1 ist bekannt, den Türhohlraum durch Schutzfolien gegen den Fahrzeuginnenraum abzu­ schließen, so daß keine Feuchtigkeit in das Fahrzeug gelangen kann. Die Aggregate, zum Beispiel der Fen­ sterhebermotor, müssen hierbei wasserdicht ausgeführt sein.

Gemäß der DE 35 10 818 A1 werden Kunststoff-Zu­ schnitte, die der inneren Metallfläche angepaßt sind, umlaufend mit dem Türinnenblech verklebt, was eben­ falls wasserdichte Aggregate erfordert.

In der DE 35 20 479 C1 wird eine Tür, insbesondere für Personenkraftwagen beschrieben, die aus zwei ge­ trennt vormontierbaren Bauteilen besteht. Der die für die Tür- und Fensterheberbetätigung notwendigen Bau­ teile enthaltende Türteil besteht dabei aus einer entsprechend vorgeformten Tragwand zur Aufnahme die­ ser Bauteile und aus einer die Innenkontur bildenden Abdeckfolie, wobei der Zwischenraum zwischen Folie und Tragwand ausgeschäumt ist.

Eine derartige Bauweise gestattet zwar den modularen Aufbau einer Fahrzeugtür, hat aber noch erhebliche Nachteile. So sind der Gestaltung der sichtbaren Tür­ innenfläche, die gemäß der DE 35 20 479 C1 von einer Folie gebildet wird, enge Grenzen gesetzt. Die heute übliche Mehrfarbigkeit ist nicht oder nur unter er­ heblichen Schwierigkeiten zu verwirklichen, auf Stoff- oder Ledereinsätze muß verzichtet werden und die Montagevertiefungen für die Funktionselemente müssen sich zu dem Türaußenblech hin öffnen. Somit liegen diese Funktionselemente im Türhohlraum und sind daher Feuchtigkeitseinflüssen ausgesetzt. Zu diesem Problem enthält die genannte Druckschrift kei­ ne Ausführungen.

In der EP 0 684 157 A1 wird ein Aggregatträger vor­ geschlagen, der die Aggregate vormontiert enthält; und zwar sowohl im zwischen dem Aggregatträger und dem Türaußenblech befindlichen Türhohlraum als auch zur Innenverkleidung hin angeordnet. Zum Türhohlraum hin ist dieser Aggregatträger dabei von einer form­ steifen oder folienartigen flächigen Dichtung voll­ ständig überspannt, die an dem Aggregatträgerrand und an Durchtrittsöffnungen zur Kopplung einzelner Aggre­ gate feuchtigkeitsdicht verpreßt ist.

Nachteilig ist bei dieser Lösung vor allem, daß eine zusätzliche folien- oder schalenförmige Dichtung be­ nötigt wird, die in einem gesonderten Preßvorgang am Aggregatträger befestigt werden muß. Nachteilig ist weiterhin, daß die Innenverkleidung wie bisher nach­ träglich montiert wird, wodurch eine komplette Funk­ tionsprüfung des Aggregatträgers beispielsweise be­ züglich der Fensterheber und der Türschlösser nicht möglich ist. In dieser Druckschrift wird zwar darauf verwiesen, daß mit einem solchen Aggregatträger unter Optimierung des Profils die Stabilität der Tür erhöht werden könne, was im Fall eines Seitenaufpralles zu einem Abfangen der Belastungen führen könne; der für die innere Sicherheit der Fahrgastzelle wesentliche Gesichtspunkt der Energievernichtung während der Stoßzeit bleibt jedoch unerwähnt. Möglichkeiten zur Lösung dieses Problems sind der EP 0 684 157 A1 nicht zu entnehmen. Insoweit dort andere Werkstoffe als Stahlblech für das Material des Aggregatträgers er­ wähnt werden, geschieht dies unter dem Gesichtspunkt der Gewichtsoptimierung.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Er­ findung somit die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugtür mit einem komplett vormontierten und funktionsgeprüf­ ten und daher funktionssicheren Modul anzugeben, das alle Elemente einer mehrwandigen Fahrzeugtür mit Aus­ nahme des zur Karosserie gehörigen Türaußenbleches enthält und daher zur Rationalisierung der Fertigung sowie weiterhin durch die Werkstoff- und/oder Formge­ staltung wesentlich zur inneren Sicherheit des Fahr­ zeugs beiträgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Fahrzeugtür ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dadurch, daß der Aggregatträger, die Funktionselemen­ te wie Fensterheber, Türverriegelungen, Lautsprecher und Kabel sowie die Innenverkleidungsschale, die Fen­ sterscheibe und deren Führungselemente eine einzel­ geprüfte, komplett montierte modulare Einbaueinheit bilden, ergibt sich sowohl der Vorteil einer verein­ fachten Montage als auch der Vorteil einer garantier­ ten Funktionssicherheit, was letztlich die Montage- und Prüfkosten senkt. Darüber hinaus wird eine "just in time"-Lieferung an das Montageband erleichtert, wie es beim heutigen Fertigungsstand erwünscht und gefordert wird. Die großflächige, den gesamten Funk­ tionsraum abdeckende Gestaltung des Aggregatträgers als Gesamtmodulträger mit integrierten Befestigungs­ elementen für die Innenverkleidungsschale ermöglicht es, ein alle Elemente vormontiert enthaltendes Ge­ samtmodul zu schaffen, das als eine Baueinheit kom­ plett vorgeprüft werden kann. Die Fertigung dieses Aggregatträgers aus einem formsteifen Faserverbund­ werkstoff mit vergrößerter innerer Reibung und erhöh­ ter Schlagzähigkeit führt zu einer verstärkten Ener­ gieabsorption im Falle eines Seitenaufpralles und vermindert die Zersplitterung, wodurch die innere Sicherheit der Fahrgastzelle erhöht wird.

Eine umlaufende, dem Umriß des Aggregatträgers fol­ gende, auswechselbare linienförmige Dichtung bei­ spielsweise in Form einer Dichtschnur, die zum Tür­ außenblech hin angeordnet ist und den Türhohlraum zum Funktionsraum hin abdichtet, sorgt dafür, daß zu den Funktionselementen wie Fensterheber, Zentralverriege­ lung, Lautsprecher und dergleichen keine Feuchtigkeit gelangt. Diese brauchen daher nicht aufwendig als feuchtigkeitsgeschützte Bauelemente ausgeführt zu werden, da sie in den napfähnlich vertieften Ausfor­ mungen des Aggregatträgers in dem von diesem und der Innenverkleidungsschale umschlossenen Funktionsraum angeordnet sind. Die napfähnlichen Vertiefungen kön­ nen dabei, gegebenenfalls unterstützt von Verstei­ fungsrippen, flächenversteifend geformt sein und so die Stabilität der Tür erhöhen. Dem gleichen Zweck können Metallprofile, beispielsweise Metallschienen, dienen, die der Aggregatträger integriert, beispiels­ weise durch Kleben, enthält.

Wird der Aggregatträger aus faserverstärktem thermo­ plastischem Werkstoff beispielsweise durch Spritzgie­ ßen gefertigt, so ist es vorteilhaft, die Kabel der elektrischen Funktionselemente in die Wandungen des Aggregatträgers und/oder die Versteifungsrippen di­ rekt einzubetten, was beispielsweise beim Fertigen durch Spritzgießen keine Schwierigkeiten bereitet.

Bei der Herstellung des Aggregatträgers aus einem faserverstärkten Thermoplast bereitet es ebenfalls keine Schwierigkeiten, Elemente, die bisher gesondert gefertigt und separat montiert wurden, wie beispiels­ weise Kartentaschen, integral auszuformen und so die Teilvielfalt des Gesamtmoduls zu senken und seine Montage zu vereinfachen.

Eine weitere Verbesserung des Sicherheitsverhaltens der Fahrzeugtür ergibt sich aus der Möglichkeit, an dem Aggregatträger und/oder der Innenverkleidungs­ schale energieabsorbierende Bereiche, beispielsweise in Form von sogenannten Stufentöpfen gemäß EP 0 683 072 A1 anzuformen, wodurch die Sicherheit bei einem Seitenaufprall erhöht wird. Der Aggregat­ träger und/oder die Innenverkleidungsschale können darüber hinaus zusätzlich mit Energieabsorbern, bei­ spielsweise Prallpolstern aus Schaumstoff, versehen sein, um die Folgen eines Seitenaufpralls zu mindern. Einen optimalen Unfallschutz bietet ein an sich be­ kannter Seiten-Airbag, der in den Aggregatträger in­ tegriert in dem Gesamtmodul enthalten ist und durch eine absprengbare oder aufklappbare Öffnung in der Innenverkleidungsschale hindurch seine Wirkung ent­ faltet.

Weist der Aggregatträger ein standardisiertes Zen­ tralteil auf, wobei er durch typenspezifische Anpas­ sungselemente jeweils unterschiedlichen Türaußenble­ chen angepaßt werden kann, so ergibt sich der Vor­ teil, daß beispielsweise innerhalb einer Typenreihe ein gemeinsames Zentralteil produktionsvereinfachend verwendet werden kann. Die Anpaßelemente sind dabei mit dem Zentralteil abgedichtet verbunden, so daß sichergestellt ist, daß der Funktionsraum zwischen dem Aggregatträger und der Innenverkleidungsschale frei von Feuchtigkeit bleibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Ansicht einer vollständigen Tür von der Innenseite des Fahrzeugs aus gesehen,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 einen waagerechten Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 weist die Fahrzeugtür 1 ein zur Karosse­ rie gehöriges Türaußenblech 2 sowie eine in Fig. 1 eingefahren dargestellte Fensterscheibe 3 auf. Eine Innenverkleidungsschale 4 mit einer Lautsprecherab­ deckung 5, einer Griffmulde 6, einer Armstütze 7 so­ wie einer Kartentasche 8 ist an einem in Fig. 1 nicht sichtbaren Aggregatträger 11 befestigt. Alle Teile der Fahrzeugtür 1 mit Ausnahme des Türaußenblechs 2 werden komplett zu einer modularen Einbaueinheit vor­ montiert und nach einer Funktionsprüfung sämtlicher in die Einbaueinheit eingesetzter Funktionselemente wird diese mit dem Türaußenblech 2 verbunden.

Fig. 2 zeigt die Zuordnung des Türaußenblechs 2, das durch einen Versteifungsrahmen 9 und eine Türaußen­ blech-Stütze 10 verstärkt ist, zu der modularen Ein­ baueinheit, von der in Fig. 2 der Aggregatträger 11, die Innenverkleidungsschale 4, ein Lautsprecher 5′ und ein Fensterhebermotor 12 sichtbar sind. Der Ag­ gregatträger 11 wird durch Vertikalrippen 13 und Ho­ rizontalrippen 14 verstärkt und versteift, die zusam­ men mit einem Trägertopf 12′, der den Fensterhebermo­ tor 12 aufnimmt, und einem Trägertopf 5′′, der für den Lautsprecher 5′ bestimmt ist, eine integrale Flächen­ versteifung des Aggregatträgers 11 bilden.

In dieses Versteifungssystem sind auch weitere, in den Fig. 2 bis 4 nicht sichtbare Trägertöpfe in gleicher Art einbezogen, beispielsweise solche für eine Zentralverriegelungseinheit und für einen Sei­ ten-Airbag.

Die Abdichtung des Aggregatträgers 11 gegenüber dem Türaußenblech 2 bzw. dessen Versteifungsrahmen 9 er­ folgt in den Fig. 2 bis 4 im Bereich der Pfeile A durch Dichtschnüre. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind konstruktive Details nicht dargestellt, da die Anordnung von Dichtschnüren Stand der Technik ist. Gleiches gilt für die Befestigungselemente der modu­ laren Einbaueinheit, mit denen beispielsweise Schnapp- und Schraubverbindungen hergestellt werden können, und für die Vormontage der Innenverkleidungs­ schale 4 mit dem Aggregatträger 11, die ebenfalls dem derzeitigen Stand der Technik entsprechen können.

Fig. 3 zeigt anhand des Schnittes im Bereich der Li­ nie III-III in Fig. 1 die Anordnung eines Fensterhe­ bers 16. Dieser wird durch eine Reihe von Stütznocken 15 im Bereich der Fensterscheibenmitte vertikal ge­ führt, das heißt der mit einem Bowdenzug betätigte Fensterheber 16 greift nur an einem Punkt der Fen­ sterscheibe 3 an, wodurch in dem sich zwischen dem Aggregatträger 11 und dem Türaußenblech 2 befindli­ chen Türhohlraum, also außerhalb des Funktionsraumes, die dort der Feuchtigkeit ausgesetzten Bauelemente hinsichtlich der Anzahl und Abmessungen minimiert sind.

Fig. 4 zeigt in einem horizontalen Schnitt die Anord­ nung von Fensterführungen 17. Die Lage der Abdichtung zwischen dem Aggregatträger 11 und dem Türaußenblech 2 bzw. dessen Versteifungsrahmen 9 ist wie in den Fig. 2 und 3 durch Pfeile A angegeben. Im Bereich des Fensterschlitzes ist der Aggregatträger 11 gegen die Innenverkleidungsschale 4 gemäß Fig. 3 mit Hilfe einer Dichtung 18 abgeschlossen, um auch an dieser Stelle ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Funk­ tionsraum zu verhindern.

Die sich aus der Mehrfachfunktion des Aggregatträgers 11 ergebende komplizierte Raumform läßt sich beim gegenwärtigen Stand der Kunststofftechnik ohne Schwierigkeiten beispielsweise mit einem faserver­ stärkten ABS-Werkstoff durch Spritzgießen oder Pres­ sen verwirklichen. Für die Faserverstärkung ist eine Vielzahl geeigneter Fasern sowohl aus mineralischen als auch aus hochfesten organischen Materialien der­ zeit am Markt erhältlich. Die Faserverstärkung erhöht die Energieabsorption des Aggregatträgers bei einem Seitenaufprall und sie verhindert auch eine Kältever­ sprödung bei tiefen Außentemperaturen und trägt so zur Sicherheit der Fahrzeuginsassen wesentlich bei.

Die in den Figuren gezeigte Ausführungsform einer Fahrzeugtür nach der Erfindung entspricht nur einer beispielsweisen Darstellung; andere Ausbildungen des Aggregatträgers, der Innenverkleidungsschale und des Türaußenblechs sowie eine andere Konfiguration der Funktionselemente sind ebenso möglich.

Claims (8)

1. Fahrzeugtür, bestehend aus einem Türaußenblech als Bestandteil der Fahrzeugkarosserie, einem Aggregatträger zur Aufnahme von Funktionselemen­ ten, einer dekorativen Innenverkleidungsschale und einer bewegbaren Fensterscheibe, wobei der Aggregatträger das Türinnere in einen Türhohl­ raum zum Türaußenblech hin und einen Funktions­ raum zur Innenverkleidungsschale hin unterteilt und die Fensterscheibe im Türhohlraum angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß Aggregatträger (11), Funktionselemente (5′, 12), Innenverkleidungsschale (4), Fenster­ scheibe (3) und deren Führungselemente (17) eine modulare Einbaueinheit mit folgender Merkmals­ kombination bilden:
großflächiger, den gesamten Funktionsraum ab­ deckender Aggregatträger (11) mit integrierten Befestigungselementen für die Innenverkleidungs­ schale (4), bestehend aus einem formsteifen Fa­ serverbundwerkstoff mit durch die Fasereinbet­ tung vergrößerter innerer Reibung und erhöhter Schlagzähigkeit,
umlaufende, dem Umriß des Aggregatträgers (11) folgende auswechselbare linienförmige Dichtung, die zum Türaußenblech (2) hin angeordnet ist und den Funktionsraum zum Türhohlraum hin feuchtig­ keitsabsperrend abdichtet,
Anordnung aller Funktionselemente (5′, 12) mit Ausnahme der Fensterscheibe (3) und deren Füh­ rungselemente (17) in napfähnlichen vertieften Ausformungen (5′′, 12′) des Aggregatträgers (11) in dem von diesem und der Innenverkleidungsscha­ le (4) umschlossenen Funktionsraum, wobei die napfähnlichen Vertiefungen (5′′, 12′) flächenver­ steifend ausgeformt sind.

2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aggregatträger (11) mindestens ein Metallprofil integriert enthält.

3. Fahrzeugtür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Aggregatträger (11) aus faserverstärktem thermoplastischem Werkstoff besteht und Zuführungskabel zu elektrischen Funktionselementen (5′, 12) in Form von in Flach­ steckern endenden Flachkabeln zumindest streckenweise in die Wand und/oder Versteifungsrippen des Aggregatträgers (11) eingebettet sind.

4. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregatträger (11) zumindest den kastenförmigen Innenbereich einer Kartentasche (8) integral angeformt ent­ hält.

5. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Aggregatträ­ ger (11) und/oder die Innenverkleidungsschale (4) energieabsorbierende Bereiche angeformt sind.

6. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Aggregatträ­ ger (11) und/oder der Innenverkleidungsschale (4) energieabsorbierende Bauelemente befestigt sind.

7. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Seitenair­ bag-System enthält.

8. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregatträger (11) einen standardisierten Zentralteil auf­ weist, der durch typenspezifische Anpassungsele­ mente, die mit einem Zentralteil abdichtend ver­ bindbar sind, unterschiedlichen Türaußenblechen (2) anpaßbar ist.