DE102004002059A1

DE102004002059A1 - Kraftfahrzeugtür

Info

Publication number: DE102004002059A1
Application number: DE200410002059
Authority: DE
Inventors: Wolf Dr. Boll
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2004-01-15
Filing date: 2004-01-15
Publication date: 2005-08-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tür für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Seitentür für einen Personenkraftwagen, mit einer Türinnenhaut (2), insbesondere einem Türinnenblech, und einer Türaußenhaut (1), insbesondere einem Türaußenblech, wobei zwischen Türinnenhaut (2) und Türaußenhaut (1) ein insbesondere aus Stahlblech gebildeter Verstärkungsprofilträger (6) angeordnet ist, dessen Querschnitt zwei Schenkel (11, 12) aufweist, deren eines Ende jeweils mit einem Flansch (13, 14) versehen ist, der zur Befestigung des jeweiligen Schenkels (11, 12) an der Außenhaut (1) dient. DOLLAR A Um eine höhere Steifigkeit und eine höhere Aufprallenergieaufnahmefähigkeit zu gewährleisten, sind die beiden Schenkel (11, 12) in Form eines Dreiecks angeordnet, dessen Spitze (19, 20) der Außenhaut (1) abgewandt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tür für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Seitentür für einen Personenkraftwagen, mit einer Türinnenhaut, insbesondere einem Türinnenblech, und einer Türaußenhaut, insbesondere einem Türaußenblech, wobei zwischen Türinnenhaut und Türaußenhaut ein insbesondere aus Stahlblech gebildeter Verstärkungsprofilträger angeordnet ist, dessen Querschnitt zwei Schenkel aufweist, deren eines Ende jeweils mit einem Flansch versehen ist, der zur Befestigung des jeweiligen Schenkels an der Außenhaut dient.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 47 334 A1 ist ein Seitenaufprallträger für einen Personenkraftwagen, insbesondere für eine Fahrzeugtür, bekannt. Der bekannte Seitenaufprallträger besitzt ein zur Außenhaut des Personenkraftwagens hin offenes hutförmiges Querschnittsprofil aus Stahlblech mit einem der Außenhaut abgewandtem Steg, zwei sich an den Steg anschließenden, zur Außenhaut gerichteten Schenkeln und zwei mit den Schenkeln verbundenen, einander abgewandten Flanschen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tür für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Seitentür für einen Personenkraftwagen, mit einer Türinnenhaut, insbesondere einem Türinnenblech, und einer Türaußenhaut, insbesondere einem Türaußenblech, wobei zwischen Türinnenhaut und Türaußenhaut ein insbesondere aus Stahlblech gebildeter Verstärkungsprofilträger angeordnet ist, dessen Querschnitt zwei Schenkel aufweist, deren eines Ende jeweils mit einem Flansch versehen ist, der zur Befestigung des jeweiligen Schenkels an der Außenhaut dient, zu schaffen, die bei vorgegebenem Bauraum eine höhere Steifigkeit und eine höhere Aufprallenergieaufnahmefähigkeit aufweist als herkömmliche Türen.

Die Aufgabe ist bei einer Tür für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einer Seitentür für einen Personenkraftwagen, mit einer Türinnenhaut, insbesondere einem Türinnenblech, und einer Türaußenhaut, insbesondere einem Türaußenblech, wobei zwischen Türinnenhaut und Türaußenhaut ein insbesondere aus Stahlblech gebildeter Verstärkungsprofilträger angeordnet ist, dessen Querchnitt zwei Schenkel aufweist, deren eines Ende jeweils mit einem Flansch versehen ist, der zur Befestigung des jeweiligen Schenkels an der Außenhaut dient, dadurch gelöst, dass die beiden Schenkel in Form eines Dreiecks angeordnet sind, dessen Spitze der Außenhaut abgewandt ist. Durch diese Anordnung wird sowohl das Trägheitsmoment gegen Querverformung vergrößert als auch die Energieaufnahmefähigkeit der Versteifung verbessert.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flansche voneinander beabstandet in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind. Durch einen ausreichenden Abstand der Flansche voneinander werden dumpfe Eigenfrequenzen der Tür stärker unterdrückt als bei herkömmlichen Türen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel an der Spitze des Dreiecks miteinander verbunden sind. Durch die Schnitt stelle der beiden Schenkel wird ein zusätzliches inneres Arbeitsvermögen des Profils bereitgestellt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel an der Spitze des Dreiecks durch zwei Verbindungsstege miteinander verbunden sind, die im Wesentlichen senkrecht zur Türaußenhaut angeordnet sind. Durch diese Materialanhäufung an der Dreiecksspitze wird eine zusätzliche Verstärkung gewährleistet.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungsstege an der Spitze des Dreiecks aneinander anliegen. Diese Anordnung hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze des Dreiecks eine Stützstelle für ein Bauteil, wie Fensterheber oder Scheibenrahmen, bildet. Dadurch kann der normalerweise zwischen dem Türaußenblatt und dem Scheibenrahmen vorhandene Freiraum optimal genutzt werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel mehrlagig, insbesondere zweilagig, ausgebildet sind. Dadurch wird gewährleistet, dass die Schenkel viel Verformungsarbeit aufnehmen können.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel, im Längsschnitt betrachtet, ein wellenförmiges oder Z-förmiges Profil aufweisen. Dadurch wird die Gefahr eines Einknickens des Ver stärkungsprofils bei punktueller Seitenlast auf die Tür gemindert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Lagen der Schenkel eine Energie aufnehmende Struktur, zum Beispiel ein Kunststoffschaum, aufgenommen ist. Dadurch wird die Fähigkeit, Verformungsenergie aufzunehmen, weiter verbessert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flansche durch ein Basisprofilstück miteinander verbunden sind. Dadurch wird die Stabilität des Verstärkungsprofilträgers erhöht. Außerdem wird durch die große Kontaktfläche zum Türblatt eine Klebeverbindung möglich, statt der sonst erforderlichen Punktschweißung, die Oberflächenprobleme beim Lackieren der Außenhaut zur Folge haben kann.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass das Basisprofilstück von der Außenhaut weg gekrümmt ist. Das liefert aus schwingungstechnischer Sicht Vorteile.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass sich an mindestens einen der Flansche mindestens zwei weitere Schenkel anschließen, die ebenfalls in Form eines Dreiecks angeordnet sind, dessen Spitze der Außenhaut abgewandt ist. Dadurch wird die Fähigkeit, Verformungsenergie aufzunehmen, weiter verbessert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tür ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Spitze des von den weiteren Schenkeln gebildeten Dreiecks von der Türaußenhaut kleiner als bei dem von den ersten beiden Schenkeln gebilde ten Dreieck ist. Das liefert den Vorteil, dass die weiteren Schenkel im Bereich des Scheibenrahmens angeordnet sein können.

Das Profil 11,12 ist so stabil, dass es sinnvoll ist, an den vorderen und hinteren Profilenden Übergangsverstärkungen an den Türstirnenden vorzusehen, die die Stoßkraft in die Türverankerungen weiterleiten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Dabei zeigen:
1 einen Teilschnitt durch eine Fahrzeugtür quer zur Fahrzeuglängsachse gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 einen ähnlichen Teilschnitt wie in 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3 einen ähnlichen Teilschnitt wie in 1 gemäß einer dritten Ausführungsform und
4 eine Seitenansicht von rechts auf die in 3 dargestellte, aufgeschnittene Fahrzeugtür.
In 1 ist ein Türaußenblech 1 einer Kraftfahrzeugtür schematisch im Schnitt dargestellt. Im Wesentlichen parallel zu dem Türaußenblech 1 ist ein Türinnenblech 2 angeordnet, das durch ein Türbodenblech 4 mit dem Türaußenblech verbunden ist. An der Innenseite des Türaußenblechs 1 ist ein Verstärkungsprofil 6 angebracht. Das Verstärkungsprofil 6 umfasst einen ersten Schenkel 11 und einen zweiten Schenkel 12. Die beiden Schenkel 11 und 12 weisen an ihrem Ende jeweils einen Flansch 13, 14 auf, der, zum Beispiel durch Schweißen, an dem Türaußenblech 1 befestigt ist.
Die beiden Schenkel 11 und 12 bilden ein etwa gleichschenkliges Dreieck, insbesondere gleichseitiges Dreieck, dessen dritte Seite von dem Türaußenblech 1 gebildet wird. In dem dargestellten Querschnitt sieht man, dass die Schenkel 11, 12 nicht nur aus einer Lage Blech gebildet sind, sondern eine zweite Lage Blech 15, 16 aufweisen, die einen Hohlraum umschließen. Durch eine grade Linie 18 ist der Schenkel 12 mit einem Längsschnitt durch die zweite Lage Blech 16 verbunden. In der Längsschnittdarstellung sieht man, dass die zweite Lage Blech 16 in Längsrichtung gewellt ausgebildet ist. Es können aber auch einlagige Bleche 11,12 verwendet werden, in die Versteifungssicken gemäßen Profil 16 eingeprägt sind. Wenn bei einem Seitenaufprall auf das Türblatt 1 das Dreieckprofil gestaucht wird, biegen sich die Bleche 11,12 nach innen ein, wobei die Sickenprofile 16 Verformungsenergie aufnehmen.
Die beiden Schenkel 11, 12 gehen an ihren dem Türaußenblech 1 abgewandten Enden in Verbindungsstege 19, 20 über, die senkrecht zu dem Türaußenblech angeordnet sind. Die beiden Verbindungsstege 19, 20 sind an ihren den Schenkeln 11, 12 abgewandten Enden miteinander verbunden. Der in 1 oben angeordnete Verbindungssteg 20 bildet eine Abstützstelle für die Unterkante eines Scheibenrahmens 23. Selbstverständlich können die Blechelemente 11,12,19,20 aus einem einstückigen Blechstreifen geformt werden.
Das breitbasige Dreiecksprofil 6 unterbindet den Wellendurchlauf niederfrequenter akustischer Schwingungen. Wenn das Tür außenblech 1 einem äußeren Aufprall ausgesetzt wird, dann wird die Kraft auf die Schenkel 11, 12 weiter geleitet. Diese nehmen Verformungsarbeit auf, indem sie sich in den Ecken einbiegen und bei weiterer Verformung die eingeprägten Profilwellen rückverformen.
In 2 ist ein ähnlicher Querschnitt wie in 1 dargestellt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung zur 1 verwiesen.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel geht von dem Flansch 13 ein weiterer Schenkel 25 aus, der durch einen Verbindungssteg 26 mit einem weiteren Schenkel 27 verbunden ist. Der weitere Schenkel 27 ist durch einen Flansch 29 an der Innenseite des Türaußenblechs 1 befestigt. Die beiden weiteren Schenkel 25 und 27 sind ebenfalls in Form eines gleichschenkligen, insbesondere gleichseitigen Dreiecks angeordnet. Die von den Schenkeln 11, 12 und 25, 27 gebildeten Dreiecksprofile sind analog ausgebildet, allerdings ist das von den Schenkeln 25, 27 ausgebildete Dreiecksprofil an die reduzierten Platzverhältnisse hinter dem Scheibenrahmen 23 angepasst. Demzufolge ist der Abstand des Verbindungsstegs 26 von dem Türaußenblech 1 kleiner als der Abstand der Verbindungsstege 19, 20 von dem Türaußenblech 1, so dass sich hier auch je nach Platzverhältnissen ein Trapez ergeben kann. Alternativ oder zusätzlich zu den weiteren Schenkeln 25, 27 können auch weitere Schenkel unterhalb der Schenkel 11, 12 angeordnet sein.
In 3 ist ein ähnlicher Querschnitt wie in 1 dargestellt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung zur 1 verwiesen.
Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen den dem Türaußenblech 1 zugewandten Enden der Schenkel 11, 12 ein Basisprofilstück 31 angeordnet. Das Basisprofilstück 31 schafft eine Verbindung zwischen den Flanschen 13, 14. Das Basisprofilstück 31 ist, bezogen auf das Türaußenblech 1, konvex gekrümmt ausgebildet. Das Basisprofilstück 31 und die Schenkel 11, 12 sind als hohle Doppelprofile ausgebildet. Durch die Doppelprofile kann der Kraftverlauf eines eindringenden Fremdkörpers freier beeinflusst werden. Insbesondere wird die Gefahr des Einknickens des Profils bei punktueller Seitenlast gemindert. Das Profilstück 31 kann abschnittsweise auch flach gestaltet sein, um es besser an das Türblatt 1 ankleben zu können.
In die Profile der Schenkel 11, 12; 25, 27 und des Basisprofilstücks 31 können unterschiedliche Energie aufnehmende Strukturen eingebaut sein, zum Beispiel ein längsliegender Wellenschlag oder ein Z-Profil. Die Höhlräume können auch ausgeschäumt sein. Das Gesamtprofil 11,12,31 kann aus einem Blechstreifen geformt sein. Die Schlaufe 19,20 kann zur Verbesserung der Steifigkeit punktgeschweißt sein.
In 4 ist eine Seitenansicht von rechts auf den in 3 dargestellten Ausschnitt zu sehen. In 4 sieht man, dass in dem Flansch 13 des Schenkels 11 Durchgangslöcher 41, 42, 43 ausgespart sind, die den Zugang zu einem darunter angeordneten Endstück 40 des Basisprofilstücks 31 ermöglichen. Das Endstück 40 des Basisprofilstücks 31 ist mit Hilfe von Schweißpunkten 45, 46, 47 an dem Türaußenblech 1 befestigt.
In 4 sieht man, dass in dem Flansch 14 des Schenkels 12 sich nach außen erweiternde Aussparungen 51, 52, 53 vorgesehen sind. Die Aussparungen 51 bis 53 ermöglichen den Zugang zu dem darunter befindlichen Endstück 50 des Basisprofilstücks 31. Das Endstück 50 des Basisprofilstücks 31 ist mit Hilfe von Schweißpunkten 55, 56, 57 an dem Türaußenblech 1 befestigt.

Claims

Tür für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Seitentür für einen Personenkraftwagen, mit einer Türinnenhaut (2), insbesondere einem Türinnenblech, und einer Türaußenhaut (1), insbesondere einem Türaußenblech, wobei zwischen Türinnenhaut (2) und Türaußenhaut (1) ein insbesondere aus Stahlblech gebildeter Verstärkungsprofilträger (6) angeordnet ist, dessen Querschnitt zwei Schenkel (11,12) aufweist, deren eines Ende jeweils mit einem Flansch (13,14) versehen ist, der zur Befestigung des jeweiligen Schenkels (11,12) an der Außenhaut (1) dient, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (11,12) in Form eines Dreiecks angeordnet sind, dessen Spitze (19,20) der Außenhaut (1) abgewandt ist.
Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flansche (13,14) voneinander beabstandet in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind.
Tür nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (11,12) an der Spitze des Dreiecks miteinander verbunden sind.
Tür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (11,12) an der Spitze des Dreiecks durch zwei Verbindungsstege (19,20) miteinander verbunden sind, die im Wesentlichen senkrecht zur Türaußenhaut (1) angeordnet sind.
Tür nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungsstege (19,20) an der Spitze des Dreiecks aneinander anliegen.
Tür nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (19,20) des Dreiecks eine Stützstelle für Einbauteile (23), wie Fensterheber oder Scheibenrahmen, bildet.
Tür nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (11,12) mehrlagig, insbesondere zweilagig, ausgebildet sind.
Tür nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (19,20), im Längsschnitt betrachtet, ein wellenförmiges oder Z-förmiges Profil aufweisen.
Tür nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Lagen der Schenkel (11,12) eine Energie aufnehmende Struktur, zum Beispiel ein Kunststoffschaum, aufgenommen ist.
Tür nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flansche (13,14) durch ein Basisprofilstück (31) miteinander verbunden sind.
Tür nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisprofilstück (31) von der Außenhaut (1) weg gekrümmt ist.
Tür nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an mindestens einen der Flansche (13,14) mindestens zwei weitere Schenkel (25,27) anschließen, die ebenfalls in Form eines Dreiecks angeordnet sind, dessen Spitze der Außenhaut (1) abgewandt ist.
Tür nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Spitze des von den weiteren Schenkeln (25,27) gebildeten Dreiecks von der Türaußenhaut (1) kleiner als bei dem von den ersten beiden Schenkeln (11,12) gebildeten Dreieck ist.