DE102007014258A1

DE102007014258A1 - Türmodulträger für eine Kraftfahrzeugtür

Info

Publication number: DE102007014258A1
Application number: DE102007014258A
Authority: DE
Inventors: Harald Krüger; Manfred Stenzel; Martin Schlechtriemen
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2007-10-11
Also published as: DE202006005797U1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Türmodulträger, der zur Aufnahme von Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür und zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür ausgebildet und vorgesehen ist und der mindestens zwei aus einem unterschiedlichen Material bestehende Materialbereiche aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mindestens zwei Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen und gemeinsam in einem Gusswerkzeug (W1, W2) hergestellt worden sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Türmodulträger, der zur Aufnahme von Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür dient und zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür eingerichtet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Türmodulträgers gemäß Anspruch 37 bzw. 38.
Ein derartiger Türmodulträger dient zur Aufnahme unterschiedlicher Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür, wie zum Beispiel einer Schlossbaugruppe, eines Türinnenöffners, eines Fensterhebers, eines Lautsprechers, eines Seitenairbagmodules usw., die bevorzugt vor dem Einbau des Türmodulträgers in die Kraftfahrzeugtür an diesem vormontiert und gegebenenfalls im Hinblick auf ihre (elektrischen) Funktionen vorgeprüft werden. Im Anschluss daran wird der Türmodulträger zusammen mit den hieran vormontierten Funktionskomponenten als so genanntes Türmodul in die zugehörige Kraftfahrzeugtür integriert, vergl. DE 196 54 956 A1 .
Zur zuverlässigen, dauerhaften Befestigung der Funktionskomponenten, an denen teilweise hohe Kräfte auftreten können, wie zum Beispiel im Fall eines Fensterhebers, eines Türschlosses oder eines Türinnenöffners, muss der Türmodulträger aus einem hinreichend stabilen, steifen Material bestehen. Bei Verwendung von Kunststoff, zum Beispiel Polypropylen, als Material für einen Türmodulträger lässt sich dies durch Verstärkung des Kunststoffes mit Fasern, insbesondere Glasfasern, erreichen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass wegen der Verwendung eines mit (Glas-) Fasern verstärkten Kunststoffes als Material für den Türmodulträger komplizierte Geometrien, wie zum Beispiel kleine Radien für Clipselemente und dergleichen, nur schwer herstellbar sind. Ferner lassen sich bei einem substanziellen Glasfaseranteil des Kunststoffes keine besonders dünnwandigen Strukturen erzeugen, was das Gewicht der Gesamtanordnung erhöht.
In diesem Zusammenhang wurde vorgeschlagen, zur Schaffung eines Türmodulträgers zunächst einen so genannten Strukturträger herzustellen, der über eine hinreichende Festigkeit für eine dauerhafte, zuverlässige Befestigung von Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür verfügt und beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoff besteht. Dieser Strukturträger wird in einem zweiten Arbeitsschritt abschnittsweise mit einem weicheren Kunststoff umspritzt, um beispielsweise Dichtungsbereiche, Clipselemente und Designflächen zu gestalten. Ein solches Vorgehen hat jedoch den Nachteil, dass aufgrund der erforderlichen Abfolge unterschiedlicher Prozessschritte die Herstellungskosten des Türmodulträgers entsprechend erhöht sind.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, einen Türmodulträger der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich bei kostengünstiger Herstellbarkeit dadurch auszeichnet, dass sowohl eine dauerhafte, zuverlässige Befestigung von Funktionskomponentenmöglich ist und gleichzeitig auch geometrisch kompliziert geformte Abschnitte, dünnwandige Bereiche und Designflächen in einfacher Weise einstückig in den Türmodulträger integriert werden können.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaltung eines Türmodulträgers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach weist der Türmodulträger mindestens zwei Materialbereiche in Form von Kunststoffbereichen auf, die aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen und die in einem Gusswerkzeug gemeinsam hergestellt worden sind.
Unter unterschiedlichen Kunststoffmaterialien werden dabei nicht nur unterschiedliche Kunststoffsorten, wie zum Beispiel Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polyvenylchlorid (PVC) usw. verstanden, sondern auch Kunststoffmaterialien, die auf der gleichen Kunststoffsorte, zum Beispiel Polypropylen (PP) basieren, sich aber in der Art oder dem Anteil zusätzlicher, die Struktur verstärkender Füllstoffe, insbesondere in Form von Fasern, unterscheiden. So gelten also mit verstärkenden Fasern, zum Beispiel Glasfasern, versetztes Polypropylen einerseits und keine verstärkende Fasern enthaltendes Polypropylen andererseits als unterschiedliche Kunststoffmaterialien. Ferner gelten zwei jeweils auf einer Kunststoffsorte, zum Beispiel Polypropylen, basierende Kunststoffmaterialien auch dann als unterschiedlich, wenn sie einen unterschiedlichen Anteil an Fasern, zum Beispiel 10 Gewichtsprozent Glasfasern einerseits und 30 Gewichtsprozent Glasfasern andererseits, enthalten oder wenn sie unterschiedliche Arten verstärkender Füllstoffen enthalten, zum Beispiel Glasfasern einerseits und Zellulosefasern andererseits.
Unter einer Kunststoffsorte wird dabei ein Kunststoff verstanden, der auf einem bestimmten Monomer als Ausgangsstoff basiert, vergleiche die diesbezüglichen Ausführungen in dem Fachbuch Werkstoffkunde, herausgegeben von Hans-Jürgen Bargel und Günter Schulze, sechste Auflage (Düsseldorf, 1994), Seite 335 bis 337.
Als verstärkende Füllstoffe werden solche Stoffe bezeichnet, die einer bestimmten Kunststoffsorte als (die Struktur verstärkendes bzw. versteifendes) Verstärkungsmaterial hinzugefügt werden, also insbesondere verstärkende Fasern.
Unter der gemeinsamen Herstellung der beiden Materialbereiche des Türmodulträgers in einem Gusswerkzeug wird dabei verstanden, dass die zur Schaffung der entsprechenden Materialbereiche verwendeten (unterschiedlichen) Kunststoffmaterialien im Wesentlichen gleichzeitig (wobei jedoch auch eine gewisse, geringe Zeitdifferenz vorgesehen sein kann) in eine Gussform eingebracht, insbesondere eingespritzt werden, so dass sie in der Gussform gemeinsam abkühlen und aushärten und sich hierdurch miteinander verbinden. Es geht hier also nicht darum, zunächst ein erstes Kunststoffmaterial in eine Spritzgussform einzuspritzen, diesen abkühlen und aushärten zu lassen und anschließend bestimmte Bereiche des hierbei entstandenen Strukturträgers in einem weiteren Arbeitsgang mit einem anderen Kunststoffmaterial zu umspritzen. Vielmehr sollen die mindestens zwei Kunststoffmaterialien, die die Materialbereiche des Türmodulträgers bilden, gemeinsam (im Wesentlichen gleichzeitig) im Spritzgusswerkzeug abkühlen und aushärten, so dass hierdurch eine einstückige Verbindung zwischen den zunächst noch flüssigen Materialbereichen erzeugt wird.
Der Begriff Gusswerkzeug soll dabei allgemein auch so genannte Spritzguss- und Spritzwerkzeuge umfassen, also alle solchen Werkzeuge, in die ein plastifizierter Kunststoff eingeführt wird, so dass er in dem Werkzeug aushärtet und hierdurch geformt wird (Urformen).
Eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen, aus mindestens zwei gemeinsam hergestellten, unterschiedlichen Materialabereichen bestehenden Türmodulträgers ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 37 charakterisiert. Eine derartige Vorrichtung umfasst ein Gusswerkzeug mit einer Mehrzahl Anspritzstellen, an denen jeweils einer der zur Herstellung des Türmodulträgers verwendeten, mindestens zwei unterschiedlichen Kunststoffmaterialien in das Spritzgusswerkzeug bzw. die Gussform eingelassen wird.
Die für die Herstellung der unterschiedlichen Material- bzw. Kunststoffbereiche verwendeten Kunststoffmaterialien zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine unterschiedliche Festigkeit aufweisen, welche einerseits durch die Verwendung unterschiedlicher Kunststoffsorten oder andererseits, bevorzugt, durch die Verwendung von Kunststoffen mit einem Anteil an Füllstoffen, erreicht werden. Als verstärkende Füllstoffe eignen sich insbesondere Fasern oder faserähnliche Materialien, wie zum Beispiel so genannte Wisker. Als Fasern können Glasfasern, Zellulosefasern (insbesondere Holz), Kunststofffasern (insbesondere Kevlar) oder Kohlefasern Verwendung finden.
Die aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehenden Materialbereiche können sich dabei auch hinsichtlich weiterer Eigenschaften, wie z.B. ihrer Dicke und ihrer Farbe, unterscheiden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist mindestens ein Materialbereich des Türmodulträgers verstärkende Fasern, insbesondere Glas- oder Holzfasern, auf und ist mindestens ein weiterer Materialbereich des Türmodulträgers ohne verstärkende Fasern gebildet.
Die Materialbereiche des Türmodulträgers mit (beispielsweise durch die Hinzufügung verstärkender Fasern erreichter) erhöhter Festigkeit dienen dabei insbesondere als Trägerbereiche (Strukturträger) für Funktionskomponenten der Kraftfahrzeugtür, die aufgrund ihres Eigengewichtes oder aufgrund an ihnen angreifender Kräfte besonders fest mit dem Türmodulträger verbunden sein müssen, wie zum Beispiel für ein Türschloss, einen Türinnenöffner, einen Fensterheber, ein Seitenairbagmodul, einen Lautsprecher usw. Ferner sind bevorzugt auch diejenigen Bereiche des Türmodulträgers bevorzugt aus einem vergleichsweise festen Kunststoffmaterial hergestellt, über die jener krafteinleitend mit der Fahrzeugkarosserie, zum Beispiel einem Türinnenblech, verbunden wird.
Die Materialbereiche vergleichsweise geringerer Festigkeit, also bevorzugt ohne integrierte, verstärkende Fasern, dienen demgegenüber insbesondere zur Schaffung dünnwandiger Bereiche des Kunststoffträgers, zur Schaltung von Designflächen, zum Beispiel in der Umgebung der Kartentasche, sowie zur Bildung komplizierter geometrischer Strukturen, wie zum Beispiel einstückig angeformter Clips- oder Rastelemente. Weiterhin sind auch solche Bereiche des Türmodulträgers vorteilhaft aus einem nicht mit Fasern verstärkten Kunststoff geformt, bei denen ein Splittern aufgrund äußerer Krafteinwirkung vermieden werden soll, wie zum Beispiel im Fall eines Bereiches zu Bildung eines so genannten Crash-Pads.
Besonders dünnwandige Materialabschnitte können auch zur Bildung einer folienartigen Nass-/Trockenraumtrennung für eine Fahrzeugtür oder zur Bildung einer flexiblen Biegezone dienen.
Ein gattungsgemäßer Türmodulträger erstreckt sich üblicherweise entlang einer Ebene, der so genannten Türebene, auch wenn der Türmodulträger selbst keine Ebene bildet, sondern vielmehr eine kompliziertere, dreidimensionale Struktur aufweist.
Gemäß einer Erfindungsvariante sind die unterschiedlichen Material- bzw. Kunststoffbereiche des Türmodulträgers entlang der Türebene nebeneinander angeordnet, etwa in der Weise, dass sich Materialbereiche unterschiedlicher Festigkeit entlang einer bestimmten, im Wesentlichen parallel zur Türebene verlaufenden Raumrichtung abwechseln.
So kann gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindungsvariante der Türmodulträger aus genau zwei unterschiedlichen Materialbereichen bestehen, von denen der eine eine größere Festigkeit aufweist, zum Beispiel mit Fasern verstärkt ist und zur Aufnahme der oben erwähnten Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür dient, und von denen der andere entlang der Türebene neben dem erstgenannten Materialbereich angeordnet ist und z.B. zur Bildung von Designflächen, eines Crash-Pads usw. vorgesehen ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorgenannten Erfindungsvariante besteht der Türmodulträger aus drei Kunststoffbereichen, die entlang einer parallel zur Türebene verlaufenden Richtung nebeneinander angeordnet sind, wobei beispielsweise die beiden äußeren Materialbereiche jeweils eine vergleichsweise große Festigkeit aufweisen und der zwischen den beiden äußeren Materialbereichen angeordnete innere Materialbereich eine vergleichsweise geringere Festigkeit aufweist. Der letztgenannte, innere Materialbereich kann beispielsweise dazu dienen, unmittelbar am Türmodulträger selbst eine Führungseinrichtung (mindestens eine Führungsschiene) für einen Mitnehmer eines Fensterhebers anzuformen. Um auch in diesem Materialbereich größere Kräfte aufnehmen zu können, kann der Materialbereich geringer Festigkeit mit einer Kunststofflage bzw. -schicht größerer Festigkeit hinterlegt bzw. hinterspritzt sein, das heißt, jener Materialbereich wird verstärkt durch eine Kunststofflage größerer Festigkeit, die sich – quer zur Türebene betrachtet – hinter dem Materialbereich erstreckt.
Nach einer anderen Variante der Erfindung sind die unterschiedlichen, gemeinsam hergestellten Materialbereiche des Türmodulträgers entlang einer Richtung quer zur Türebene hintereinander angeordnet.
Die unterschiedlichen Kunststoffmaterialien, aus denen der Türmodulträger gebildet wird, sind derart auszuwählen, dass sie sich beim gemeinsamen Aushärten in einem Gusswerkzeug miteinander verbinden. Dabei kann durchaus vorgesehen sein, dass die Grenzflächen, entlang derer unterschiedliche Materialbereiche aneinander grenzen und miteinander verbunden sind, Sollbruchstellen bilden, etwa um in einem Crash-Fall ein definiertes Aufreißen des Türmodulträgers entlang einer bestimmten Sollbruchlinie zu gewährleisten.
Neben einer Versteifung des einem jeweiligen Materialbereiches zugrunde liegenden Kunststoffes durch verstärkende Füllstoffe können dem verwendeten Kunststoff ergänzend auch andersartige Füllstoffe hinzugefügt werden, die etwa die Schlagzähigkeit eines Materialbereiches beeinflussen oder dessen Gleiteigenschaften; letzteres z.B. in dem Fall, dass aus dem Materialbereich einstückig eine Führungsschiene geformt ist. Weiterhin können den verwendeten Kunststoffen Zusätze hinzugefügt werden, die Oberflächeneigenschaften, wie die Farbe oder die Oberflächenrauhigkeit beeinflussen, etwa bei Formung einer Kartentasche, oder Zusätze, die das Formen sehr kleiner und komplexer Strukturen, etwa von Rastelmenten, vereinfachen.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren, mit denen ein erfindungsgemäßer Türmodulträger herstellbar ist, sind durch die Merkmale des Anspruchs 37 bzw. 38 charakterisiert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den von Anspruch 38 abhängigen Ansprüchen angegeben.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Es zeigen:
1 eine Ansicht eines aus Kunststoff bestehenden Türmodulträgers für eine Kraftfahrzeugtür, der aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehende Materialbereiche umfasst;
2 eine Ansicht eines aus Kunststoff bestehenden Türmodulträgers für eine Kraftfahrzeugtür, der insgesamt drei Materialbereiche umfasst;
3 eine Ansicht eines aus Kunststoff bestehenden Türmodulträgers für eine Kraftfahrzeugtür, der insgesamt zwei Materialbereiche umfasst;
4a und 4b eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Hinterspritzen eines Materialbereiches eines Türmodulträgers der in den 1 bis 3 gezeigten Art mit einer zusätzlichen Kunststofflage;
5a und 5b eine zweite Vorrichtung und ein zweites Verfahren zum Hinterspritzen eines Materialbereiches eines Türmodulträgers der in den 1 bis 3 gezeigten Art mit einer zusätzlichen Kunststofflage;
5c das Ergebnis des anhand der 5a und 5b erläuterten Herstellungsprozesses.
1 zeigt eine Ansicht eines aus Kunststoff bestehenden Türmodulträgers 1 einer Kraftfahrzeugtür, der durch einen umlaufenden äußeren Rand R begrenzt ist und entlang seines umlaufenden äußeren Randes R eine Mehrzahl Befestigungsstellen 10 in Form von Befestigungsöffnungen aufweist, über die der Türmodulträger 1 an einer tragenden Kraftfahrzeugstruktur, z. B. einer (aus Blech oder Kunststoff bestehenden) Innenhaut einer Kraftfahrzeugtür befestigbar ist. Die Türinnenhaut der entsprechenden Kraftfahrzeugtür weist hierzu üblicherweise einen großflächigen Ausschnitt auf, der von dem Türmodulträger 1 überdeckt wird, wenn dieser in seiner Funktionsposition an der Türinnenhaut angeordnet und über die entlang des äußeren Randes R verteilten Befestigungsstellen 10 an der Türinnenhaut befestigt ist. Damit der Türmodulträger 1 den zugeordneten großflächigen Ausschnitt einer Türinnenhaut feuchtigkeitsdicht verschließen kann, wenn er in seiner Funktionsposition auf die Türinnenhaut aufgesetzt ist, erstreckt sich entlang des umlaufenden äußeren Randes R des Türmodulträgers 1 eine Dichtungsaufnahme 100 für eine entlang des äußeren Randes R umlaufende Dichtung.
Der in 1 dargestellte Türmodulträger 1 dient zur Aufnahme unterschiedlicher Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür, die vor dem Einbau des Türmodulträgers 1 in eine Kraftfahrzeugtür an den Türmodulträger vormontiert und gegebenenfalls im vormontierten Zustand auf ihre Funktion überprüft worden sein können. Zu derartigen Funktionskomponenten zählen beispielsweise eine Schlossbaugruppe (Türschloss), ein Türinnenöffner, ein Türzuziehgriff, ein Fensterheber zum Anheben und Absenken einer der entsprechenden Fahrzeugtür zugeordneten höhenverstellbaren Fensterscheibe, ein Lautsprecher, ein Seitenairbagmodul usw.
Zur Aufnahme solcher Funktionskomponenten erstreckt sich der Türmodulträger 1 großflächig im Wesentlichen entlang einer Ebene E, die im eingebauten Zustand des Türmodulträgers mit der so genannten Türebene zusammenfällt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass der Türmodulträger 1 selbst eine ebene Fläche bilden müsste. Vielmehr weist die Grundfläche des Türmodulträgers 1 in der Regel Erhebungen und Vertiefungen auf, um unterschiedliche Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür in geeigneter Weise am Türmodulträger 1 anordnen zu können, wobei letzterer sich im Wesentlichen entlang der als Türebene bezeichneten Ebene E erstreckt.
Zur Aufnahme der vorstehend genannten Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür weist der in 1 gezeigte Türmodulträger 1 beispielsweise Anbindungsstellen 110, 111; 130, 131 für Führungsschienen eines Fensterhebers auf, die jeweils durch eine Befestigungsöffnung 110 bzw. 130 des Türmodulträgers 1 und durch einen angeformten Befestigungszapfen 111 bzw. 131 des Türmodulträgers 1 gebildet werden. Außerdem sind eine Lautsprecheraufnahme 120 für einen Lautsprecher eines Audiosystems sowie Befestigungsstellen 140, 141 für eine Schlossbaugruppe vorgesehen.
Weiterhin umfasst der Türmodulträger 1 Erhebungen und Vertiefungen 160 sowie einen Kartentaschenbereich 170.
Um einerseits Funktionskomponenten in Form von Führungsschienen eines Fensterhebers, in Form eines Lautsprechers sowie in Form einer Schlossbaugruppe usw. dauerhaft und sicher an dem Türmodulträger 1 befestigen zu können und andererseits die Erhebungen und Vertiefungen 160 des Türmodulträgers sowie dessen Kartentaschenbereich 170 in möglichst einfacher Weise am Türmodulträger 1 anformen zu können, besteht dieser aus insgesamt sechs Materialbereichen 11, 12, 13, 14, 16, 17, die aus zwei unterschiedlichen Kunststoffmaterialien gebildet sind. Die einzelnen Material- bzw. Kunststoffbereiche 11, 12, 13, 14, 16, 17 des Türmodulträgers 1 liegen dabei – entlang der Türebene E betrachtet – nebeneinander, sind also entlang der Türebene E nebeneinander angeordnet. Letztere wird – bezogen auf den in ein Kraftfahrzeug eingebauten Zustand – durch die Fahrzeuglängsachse x und die vertikale Fahrzeugachse z aufgespannt.
Dabei ist eine erste Gruppe von Materialbereichen 11, 12, 13, 14 aus einem mit Fasern, insbesondere Glas- oder Holzfasern, verstärkten Kunststoff gebildet, z. B. aus Polypropylen (PP) verstärkt mit 30% (insbesondere Gewichts-%) Langglasfasern. Diese Material- bzw. Kunststoffbereiche 11, 12, 13, 14 des Türmodulträgers 1 umfassen die Anbindungsstellen 110, 111; 130, 131 für die Führungsschienen des Fensterhebers, die Aufnahme 120 für einen Lautsprecher sowie die Befestigungsstellen 140, 141 für eine Schlossbaugruppe. Hierdurch werden die besagten Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür, an denen erhebliche (Gewichts- oder Verstell-) Kräfte wirken können, an solchen Materialbereichen 11, 12, 13, 14 des Türmodulträgers 1 festgelegt, die sich wegen der darin enthaltenen Fasern durch besondere Festigkeit bzw. Steifigkeit auszeichnen. Es ist vorteilhaft, wenn außerdem zumindest ein Teil der Befestigungsstellen 10, über die der Türmodulträger 1 an einem tragenden Kraftfahrzeugteil befestigt werden soll, in einem Materialbereich 11, 12, 13 oder 14 des Türmodulträgers 1 mit erhöhter Festigkeit bzw. Steifigkeit angeordnet sind, um über diese Befestigungsstellen 10 auch größere Kräfte in die Fahrzeugkarosserie bzw. genauer die Türkarosserie eines Kraftfahrzeugs einleiten zu können.
Demgegenüber sind diejenigen Materialbereiche 16, 17 des Türmodulträgers 1, die zur Ausformung diverser Erhebungen und Vertiefungen 160 sowie eines Kartentaschenbereiches 170 dienen, aus einem nicht mit Fasern verstärkten Kunststoff, also z. B. unverstärktem Polypropylen (PP), hergestellt.
Indem sowohl die faserverstärkten Materialbereiche 11, 12, 13, 14 als auch die nicht verstärkten Materialbereiche 16, 17 des Türmodulträgers 1 jeweils aus der gleichen Kunststoffsorte (Polypropylen) mit oder ohne verstärkenden Fasern bestehen, wird eine spätere Aufbereitung (Recycling) des Türmodulträgers 1 erleichtert.
Zur Herstellung eines Türmodulträgers 1 der in 1 dargestellten Art, welcher aus Materialbereichen 11, 12, 13, 14, 16, 17 besteht, die durch unterschiedliche Kunststoffmaterialien gebildet sind, kann als Bestandteil eines Spritzgusswerkzeuges bzw. einer Gussform ein Werkzeugteil W der in 1 schematisch angedeuteten Art vorgesehen sein. Dieses Werkzeugteil W ist unterteilt in verschiedene Bereiche, denen jeweils eine Anspritzstelle A1, A2, A3, A4, A6 bzw. A7 zugeordnet ist, durch die hindurch Kunststoff in das Innere des zur Formung des Türmodulträgers 1 vorgesehenen Spritzgusswerkzeugs eingelassen bzw. eingespritzt werden kann. Dabei ist ein erster Teil der Anspritzstellen A1, A2, A3, A4 vorgesehen zum Einspritzen eines mit Fasern, insbesondere Langglasfasern, verstärkten Kunststoffes (z. B. PP), so dass hieraus die faserverstärkten Materialbereiche 11, 12, 13, 14 des Türmodulträgers 1 gebildet werden. Andere Anspritzstellen A6, A7 des Türmodulträgers 1 dienen zum Einlassen eines nicht mit Fasern verstärkten Kunststoffes (unverstärktes PP) in das Innere des zur Formung des Türmodulträgers 1 vorgesehenen Spritzgusswerkzeugs W, so dass hiermit die nicht mit Fasern verstärkten Materialbereiche 16, 17 des Türmodulträgers 1 geformt werden können.
Bei der Herstellung eines Türmodulträgers der in 1 dargestellten Art aus zwei unterschiedlichen Kunststoffmaterialien, z. B. faserverstärktem PP und nicht verstärktem PP, wird ausgehend von einem gewünschten Design des Türmodulträgers 1 so vorgegangen, dass zunächst einerseits diejenigen Bereiche 11, 12, 13, 14 des Türmodulträgers 1 identifiziert werden, welche wegen ihrer Funktion bevorzugt aus einem besonders festen Material bestehen sollten, und andererseits solche Bereiche 16, 17 des Türmodulträgers 1 identifiziert werden, die aufgrund ihrer Funktion aus einem besonders gut formbaren Kunststoffmaterial bestehen sollten. Anschließend werden auf dieser Grundlage die am Werkzeugteil W des Spritzgusswerkzeugs vorgesehenen Anspritzstellen A1, A2, A3, A4, A6 und A7 jeweils dem einen oder anderen Kunststoffmaterial, also dem faserverstärkten Kunststoff oder dem nicht mit Fasern verstärktem Kunststoff zugeordnet.
Bei der Herstellung des Türmodulträgers 1 in einem Spritzgusswerkzeug wird sodann durch eine erste Gruppe der Anspritzstellen A1, A2, A3, A4 faserverstärkter Kunststoff eingespritzt, um die oben erwähnten besonders festen, stabilen Materialbereiche 11, 12, 13, 14 des Türmodulträgers 1 zu schaffen. Ein anderer Teil der Anspritzstellen A6, A7 des Werkzeugteiles W dient zum Einlassen eines nicht mit Fasern verstärkten Kunststoffes, um besonders dünnwandige, designmäßig anspruchsvolle oder auf einer komplizierten Geometrie beruhende Materialbereiche 16, 17 des Türmodulträgers 1 formen zu können. Hierunter können neben dem vorstehend erwähnten Kartentaschenbereich 170 (Kartentaschenrückwand) weiterhin ein so genanntes Crash-Pad, bei dem Splittern unter Einwirkung äußerer Kräfte zu vermeiden ist, eine Aufnahmen für ein elektrisches Steuergerät (z. B. in Form einer Erhebung oder Vertiefung 160), für elektrische Kabel und/oder für Dichtungen, sowie Befestigungsclips für Kabel oder dergleichen fallen.
2 zeigt einen entlang einer Türebene E erstreckten, von einem umlaufenden äußeren Rand R begrenzten und entlang seines umlaufenden äußeren Randes R mit einer Dichtungsaufnahme 200 versehenen, aus Kunststoff bestehenden Türmodulträger 2, der aus insgesamt drei Material- bzw. Kunststoffbereichen 21, 22, 26 besteht, die – bezogen auf den in ein Kraftfahrzeug eingebauten Zustand des Türmodulträgers 2 – entlang der Fahrzeuglängsachse x hintereinander angeordnet sind.
Dabei bestehen die – entlang der Fahrzeuglängsachse x betrachtet – beiden äußeren Materialbereiche 21, 22 des Türmodulträgers 2 jeweils aus einem mit Fasern, insbesondere Glas- oder Holzfasern, verstärkten Kunststoff, insbesondere Polypropylen (PP). In diesen Materialbereichen ist die Mehrzahl entlang des äußeren Randes R verteilter Befestigungsstellen 20 angeordnet, über die der Türmodulträger 2 an einer Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere einer Türinnenhaut befestigbar ist.
Weiterhin weisen diese Materialbereiche 21, 22 eine Aufnahme 210 für einen Lautsprecher eines Audiosystems, Befestigungsstellen 215 für ein einem Fensterheber zugeordnetes Verstellgetriebe sowie Befestigungsstellen 220 für eine Schlossbaugruppe auf. Darüber hinaus ist an einem aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Materialbereich 21 ein Submodul 218 angeformt, welches zur Aufnahme einer Türinnenbetätigung dient.
Im mittleren Materialbereich 26 des Türmodulträgers 2, der eine vergleichsweise geringe Ausdehnung entlang der Fahrzeuglängsachse x aufweist, sich aber entlang der vertikalen Fahrzeugachse z – wie auch die beiden anderen Materialbereiche 21, 22 – in voller Höhe des Türmodulträgers 2 erstreckt, ist eine Führungsschiene 260 eines Kraftfahrzeugfensterhebers angeformt, auf der ein zur Aufnahme einer verstellbaren Fensterscheibe dienender Mitnehmer M entlang der vertikalen Fahrzeugachse z verschieblich gelagert ist. Diese Führungsschiene besteht aus mehreren, vorliegend drei, quer zur Türebene E von dem Türmodulträger 2 abstehenden Führungsbereichen 260, die sich jeweils im Wesentlichen entlang der vertikalen Fahrzeugachse z erstrecken. An den – entlang der vertikalen Fahrzeugachse z betrachtet – äußeren Enden der Führungsschiene 260 sind jeweils Führungsnasen 261, 262 angeformt.
Eine solche komplexere Führungsschienenkontur lässt sich vorteilhaft an einem Materialbereich 26 des Türmodulträgers 2 ausformen, der aus einem nicht mit Fasern verstärkten Kunststoff besteht. Das für den mittleren Materialbereich 26 des Türmodulträgers 2 ausgewählte Kunststoffmaterial ist vielmehr hinsichtlich der Gleiteigenschaft des zugehörigen Mitnehmers M, welcher formschlüssig und längsverschieblich mit der Führungsschiene 260 in Eingriff steht, optimiert. Für eine zusätzliche Stabilisierung kann der aus nicht verstärktem Kunststoff bestehende mittlere Materialbereich 26 des Türmodulträgers 2 – auf der in 2 nicht erkennbaren Rückseite – mit einem faserverstärkten Kunststoff hinterspritzt sein.
Nach einer anderen Variante des in 2 dargestellten Ausführungsbeispiels kann der mittlere Materialbereich 26, aus dem eine Führungsschiene 260 herausgeformt ist, auch aus einem mit Fasern, insbesondere Glas- oder Holzfasern, verstärktem Kunststoff bestehen. In diesem sollten als verstärkende Füllstoffe besonders lange Fasern verwendet werden, so dass insgesamt eine geringere Anzahl an Fasern erforderlich ist, um einen bestimmten Anteil an Fasern am Gesamtgewicht des Kunststoffmateriales zu erreichen. Dementsprechend münden dann nur wenige Fasern mit ihren freien Enden in die Oberfläche des mittleren Kunststoffbereiches 26, der zur Formung des Führungsbereiches 260 dient, so dass die Gleitfähigkeit der Oberfläche nur wenig beeinträchtigt wird. Außerdem kann zur Verbesserung der Gleitfähigkeit ein entsprechender Zusatz hinzugefügt werden, wie zum Beispiel Silikon.
Die Verwendung eines mit Langfasern verstärkten Kunststoffes als Material für den mittleren Materialbereich 26 des Türmodulträgers 2, aus dem der Führungsbereich 260 herausgeformt ist, hat neben einer erhöhten Steifigkeit den Vorteil, dass die Einflüsse von Temperaturschwankungen reduziert werden und somit die Führungseigenschaften des Führungsbereiches 260 für einen Mitnehmer eines Fensterhebers hierdurch nicht beeinträchtigt werden.
In diesem Fall wird der den Führungsbereich 260 bildende Materialbereich 26 bevorzugt so gestaltet, dass auch ein substantieller Teil der Befestigungsstellen 20, über die der Türmodulträger 2 an einer Türinnenhaut zu befestigen ist, sowie gegebenenfalls Teile eines Referenzpunktsystems in jenen Materialbereich 26 integriert sind. Die außen liegenden weiteren Materialbereiche können dann – je nach Steifigkeitsanforderung – aus einem unverstärkten Kunststoff oder aus einem leichter handhabbaren, mit kürzeren Fasern verstärkten Kunststoff bestehen.
Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht ein von einem umlaufenden äußeren Rand R mit einer Dichtungsaufnahme 300 begrenzter Türmodulträger 3 aus zwei Materialbereichen 31, 32 die – bezogen auf den in ein Kraftfahrzeug eingebauten Zustand des Türmodulträgers 2 – entlang der Fahrzeuglängsachse x hintereinander angeordnet sind. Dabei dient der eine, entlang der Fahrzeuglängsachse x vordere Materialbereich 31 zur Ausbildung einer Mehrzahl der zur Befestigung des Türmodulträgers 3 an einer Türinnenhaut einer Kraftfahrzeugtür vorgesehenen Befestigungsstellen 30 sowie einer Lautsprecheraufnahme 310 und von Anbindungsstellen 320 für einen Fensterheber. Dieser Materialbereich besteht dementsprechend aus einem mit Fasern, insbesondere Glas- oder Holzfasern, verstärkten Kunststoff.
Der anderen, in Fahrzeuglängsrichtung x hintere Materialbereich 36 des Türmodulträgers 3 besteht demgegenüber aus einem nicht mit Fasern verstärkten Kunststoff und dient zur Formung solcher Abschnitte des Türmodulträgers 3, bei denen keine besonderen Festigkeitsanforderungen bestehen, wie z. B. der Ausbildung von Sichtbereichen, an die insbesondere Designanforderungen gestellt werden. Ferner kann hier ein so genanntes Crash-Pad geformt sein, das aus einem nicht zum Splittern neigenden Kunststoffmaterial bestehen soll.
Sowohl der in 2 gezeigte Türmodulträger 2 als auch der in 3 gezeigte Türmodulträger 3 sind jeweils in der anhand 1 erläuterten Weise hergestellt, indem die aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehenden Materialbereiche 21, 22, 26 bzw. 31, 36 der Türmodulträger 2, 3 gemeinsam (im Wesentlichen gleichzeitig) in einem Spritzgusswerkzeug hergestellt werden, wobei durch unterschiedliche Anspritzstellen eines oder mehrerer Werkzeugteile des Spritzgusswerkzeuges die jeweils erforderlichen Kunststoffmaterialien, also ein mit Fasern verstärkter Kunststoff einerseits sowie ein nicht mit Fasern verstärkter Kunststoff andererseits, in das Spritzgusswerkzeug eingedrückt werden und dort gemeinsam aushärten, um eine einstückige Verbindung zwischen den unterschiedlichen Materialbereichen des jeweiligen Kunststoffträgers herzustellen.
In den 4a bis 5c sind schematisch zwei Möglichkeiten dargestellt, um einen nicht verstärkten Material- bzw. Kunststoffbereich eines Türmodulträgers mit einer glasfaserverstärkten Kunststofflage zu hinterspritzen.
4a zeigt einen Querschnitt durch einen Teilabschnitt eines Spritzgusswerkzeuges W1, W2, mit dem ein Teilbereich der in den 1 bis 3 gezeigten Türmodulträger geformt werden kann. Das Spritzgusswerkzeug W1, W2 umfasst ein erstes Werkzeugteil W1 und ein zweites Werkzeugteil W2, die im geschlossenen Zustand, wie beispielsweise in 4a dargestellt, einen Hohlraum zwischen sich einschließen, in dem plastifizierter Kunststoff einleitbar ist, der beim Aushärten das durch die Werkzeugteile W1, W2 vorgegebene Profil bildet.
Nachfolgend soll anhand der 4a und 4b beispielhaft die Herstellung eines aus nicht verstärktem Kunststoff bestehenden Materialbereiches, wie z.B. des zentralen Materialbereiches 26 oder 36 des Türmodulträgers 2 aus 2 bzw. 3, erläutert werden, wobei dieser nicht verstärkte Materialbereich 26 zusätzlich mit einer glasfaserverstärkten Kunststofflage bzw. -schicht 26b hinterlegt wird.
Hierzu werden die beiden Werkzeugteile W1, W2 zunächst so zueinander positioniert, dass sie einen ersten Hohlraum H1 zwischen sich einschließen, in den durch eine hierfür vorgesehene Anspritzstelle A6 des ersten Werkzeugteiles W1 faserverstärkter Kunststoff, z. B. glas- oder holzfaserverstärktes Polypropylen, in plastifizierter Form eingeleitet bzw. eingedrückt wird. Die zunächst plastifizierte Kunststoffmasse härtet in dem Hohlraum H1 aus und bildet so einen als Verstärkungsbereich 26b dienenden Kunststoffbereich.
Nach dem Einleiten des faserverstärkten Kunststoffes werden die beiden Werkzeugteile W1, W2 des Spritzgusswerkzeuges so zueinander positioniert, dass zwischen ihnen ein zusätzlicher, zweiter Hohlraum H2 gebildet wird. In diesen zweiten Hohlraum H2 wird eine durch einen nicht faserverstärkten Kunststoff, z. B. durch unverstärktes Polypropylen, gebildete plastifizierte Kunststoffmasse mittels Anspritzstellen A6, A6' eingelassen bzw. eingedrückt, die beim Aushärten in dem zweiten Hohlraum H2 einen durch das innere Profil der verwendeten Werkzeugteile W1, W2 hinsichtlich seiner Geometrie vorgegebenen Materialbereich aus einem nicht mit Fasern verstärktem Kunststoff bildet, wie z. B. der in 2 dargestellte zentrale Materialbereich 26, wobei jedoch vorliegend dieser zentrale, nicht verstärkte Materialbereich 26 zusätzlich mit einer aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Verstärkungslage 26b hinterlegt ist. Hierdurch kann eine erhöhte Festigkeit im Hinblick auf die an dem zentralen Materialbereich 26 möglicherweise angreifenden Kräfte erreicht werden, wobei jener Materialbereich 26 selbst – wegen der Abwesenheit verstärkender Fasern – relativ frei zur Schaffung komplizierterer geometrischer Figuren geformt werden kann.
Die 5a und 5b zeigen eine Abwandlung der in den 4a und 4b sehr schematisch dargestellten Vorrichtung (Spritzgusswerkzeug) und des hiermit ausführbaren Verfahrens zur Herstellung eines aus mehreren Materialbereichen bestehenden Türmodulträgers.
Gemäß 5a werden die beiden Werkzeugteile W1, W2 des Spritzgusswerkzeuges zunächst so zueinander positioniert, dass sie einen Hohlraum H2 zwischen sich einschließen, der durch Anspritzstellen A6 im ersten Werkzeugteil W1 hindurch mit einer plastifizierten Kunststoffmasse (ohne verstärkende Fasern) befüllt wird, wobei der besagte Hohlraum H2 so ausgebildet ist, dass der hierbei entstehende Materialbereich 26 einstückig angeformte, längs erstreckte Führungsbereiche 260 zur Bildung einer einstückig integrierten Führungsschiene aufweist. Die Anzahl und Ausgestaltung der Führungsbereiche 260 ist dabei durch geeignete Formgebung des entsprechenden Werkzeugteiles W1 so zu wählen, wie im jeweiligen Einzelfall zur Führung eines zugeordneten Mitnehmers M, vergleiche 2, vorgesehen.
Im Unterschied zu dem anhand der 4a und 4b dargestellten Ausführungsbeispiel weist vorliegend das zweite Werkzeugteil W2 einen Schieber S auf, der derart verschoben werden kann, dass ein – bezogen auf den in ein Kraftfahrzeug eingebauten Zustand des Türmodulträgers – quer zur Fahrzeuglängsachse x und quer zur Türebene hinter dem bereits geformten Materialbereich 26 liegender Hohlraum H1 entsteht. Dieser wird durch eine im Schieber S vorgesehene Anspritzstelle AS hindurch mit einer faserverstärkten plastifizierten Kunststoffmasse befüllt, die im ausgehärteten Zustand, wie anhand 5c erkennbar, hinter dem zentralen Materialbereich 26 angeordnet ist.
Den in den 4a und 4b sowie 5a und 5b dargestellten Anordnungen ist jeweils gemeinsam, dass ein Materialbereich 26 eines Türmodulträgers 2, wie beispielsweise in 2 dargestellt, der aus einem nicht faserverstärkten Kunststoff besteht, zusätzlich mit einer faserverstärkten Kunststofflage bzw. -schicht (einem Verstärkungsbereich) stabilisiert wird, wobei dieser Verstärkungsbereich 26b nicht in der Türebene E an jenen Materialbereich 26 anschließt, so wie in den 1 bis 3 jeweils faserverstärkte und nicht faserverstärkte Materialbereiche entlang der Türebene E aneinander anschließen; vielmehr ist gemäß den 4a bis 4c der faserverstärkte Verstärkungsbereich 26b jeweils entlang einer Richtung y schichtartig hinter dem nicht faserverstärkten Materialbereich 26 angeordnet, die senkrecht zur Türebene E verläuft, welche gemäß den 1 bis 3 durch die Fahrzeuglängsachse x und die vertikale Fahrzeugachse z aufgespannt wird. Bei der Raumrichtung y, entlang der der Verstärkungsbereich 26b hinter dem nicht faserverstärkten Materialbereich 26 angeordnet ist, handelt es sich – bezogen auf die in ein Kraftfahrzeug eingebauten Zustand des Türmodulträgers – um die so genannte horizontale Fahrzeugquerachse, die sich quer zur Fahrzeuglängsachse sowie zur vertikalen Fahrzeugachse, beispielsweise zwischen einander gegenüberliegenden Fahrzeugtüren erstreckt, also etwa von der einen Vordertür zur anderen Vordertür (von der Fahrertür zur Beifahrertür) erstreckt.
Hierbei ist zu beachten, dass sich die 4a bis 5c nicht unmittelbar auf die Erfindungsvarianten beziehen, bei denen die im Patentanspruch 1 definierten Materialbereiche unterschiedlicher Festigkeit entlang der horizontalen Fahrzeugquerachse y hintereinander angeordnet wären. Vielmehr beziehen sich die 4a bis 5c auf Weiterbildungen der in den 1 bis 3 gezeigten Türmodulträger 1, 2, 3, die jeweils aus einer Mehrzahl entlang der Türebene E nebeneinander angeordneten Materialbereichen bestehen, welche in einem Spritzgussverfahren gemeinsam (im Wesentlichen gleichzeitig) in einem Spritzgusswerkzeug hergestellt worden sind, wobei die 4a bis 5c Möglichkeiten beschreiben, um bei einer solchen Anordnung die nicht faserverstärkten Materialbereiche 16, 17; 26; 36 zumindest teilweise durch Verstärkungsbereiche (26b) zu verstärken, die entlang einer quer zur Türebene E verlaufenden Richtung y hinter dem jeweiligen nicht faserverstärkten Materialbereich angeordnet sind. An den in den 4a bis 5c gezeigten (hinterspritzten) Materialbereich 26 schließen sich also in der Türebene E noch weitere Materialbereiche an, die unter Verwendung des in den Figuren nur ausschnitthaft dargstellten Gusswerkzeugs W1, W2 gleichzeitig mit jenem (unverstärkten) Materialbereich 26 hergestellt werden.
Um die gewünschte Verteilung der unterschiedlichen (gleichzeitig in das Spritzgusswerkzeug eingedrückten) plastifizierten Kunststoffmaterialien in dem vom Spritzgusswerkzeug definierten Innenraum sicherzustellen, so dass sich die gewünschte Anordnung der unterschiedlichen Material- bzw. Kunststoffbereiche (entlang der Türebene) ergibt, können ergänzend Brems- und Fließhilfen verwendet werden.
Im Ergebnis ermöglicht die vorstehend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele beschriebene erfindungsgemäße Lösung eine einfache Herstellung eines Türmodulträgers mit komplexem Aufbau. Durch die Verwendung einer einheitlichen Kunststoffsorte, z. B. Polypropylen, für alle Materialbereiche, die lediglich hinsichtlich ihres Faseranteiles unterscheiden, wobei dieser auch Null betragen kann (unverstärkte Kunststoffbereiche), wird zudem die stoffliche Verwertung (Recycling) erleichtert.
Dabei kann für die Herstellung des Türmodulträgers insgesamt eine kostengünstige Kunststoffsorte, wie z. B. Polypropylen, verwendet werden, wobei dieser Kunststoff lediglich in bestimmten Bereichen mit Fasern verstärkt ist. Die unverstärkten Bereiche zeichnen sich dabei auch dadurch aus, dass sie mit geringer Wanddicke geformt sein können und dementsprechend ein besonders geringes Gewicht aufweisen.
In solchen Bereichen, in denen die Festigkeit (Steifigkeit) des Türmodulträgers nicht von entscheidender Bedeutung ist, kann das für den in Rede stehenden Materialbereich verwendete Kunststoffmaterial nach geeigneten anderen Gesichtspunkten, z. B. hinsichtlich der Gleitfähigkeit im Fall einer einstückig angeformten Führungsschiene, optimiert sein.

Claims

Türmodulträger, der zur Aufnahme von Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür und zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür ausgebildet und vorgesehen ist und der mindestens zwei aus einem unterschiedlichen Material bestehende Materialbereiche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen und gemeinsam in einem Gusswerkzeug (W1, W2) hergestellt worden sind.
Türmodulträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) derart gemeinsam in einem Gusswerkzeug (W1, W2) hergestellt worden sind, dass sie beim gemeinsamen Aushärten in dem Gusswerkzeug (W1, W2) eine stoffschlüssige Verbindung eingegangen sind.
Türmodulträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) im Wesentlichen gleichzeitig in dem Gusswerkzeug (W1, W2) hergestellt worden sind.
Türmodulträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehenden Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) hinsichtlich ihrer Festigkeit unter der Wirkung äußerer Kräfte unterscheiden.
Türmodulträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehenden Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) hinsichtlich der zur Herstellung des jeweiligen Materialbereiches verwendeten Kunststoffsorte unterscheiden.
Türmodulträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehenden Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) hinsichtlich der Art und/oder des Anteils in dem jeweiligen aus Kunststoff bestehenden Materialbereich enthaltener Füllstoffe unterscheiden.
Türmodulträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehenden Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) jeweils aus der gleichen Kunststoffsorte mit einer unterschiedlichen Art und/oder einem unterschiedlichen Anteil an verstärkenden Füllstoffen hergestellt sind.
Türmodulträger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil verstärkender Füllstoffe in den einzelnen Materialbereichen (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) größer oder gleich Null ist.
Türmodulträger nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (16, 17; 26; 36) keine verstärkenden Füllstoffe aufweist.
Türmodulträger nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (11, 12, 13, 14; 21, 22; 31) derart mit Füllstoffen verstärkt ist, dass er eine substantiell größere Festigkeit aufweist als mindestens ein anderer Materialbereich (16, 17; 26; 36) des Türmodulträgers.
Türmodulträger nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (16, 17; 26; 36) ohne verstärkende Füllstoffe eine geringere Dicke aufweist als mindestens ein Materialbereich (11, 12, 13, 14; 21, 22; 31) mit verstärkenden Füllstoffen.
Türmodulträger nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als verstärkende Füllstoffe Fasern oder faserähnliche Materialien, insbesondere Wisker, dienen.
Türmodulträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als verstärkende Fasern Glasfasern vorgesehen sind.
Türmodulträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als verstärkende Fasern Zellulosefasern, insbesondere Holzfasern, vorgesehen sind.
Türmodulträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als verstärkende Fasern Kunststofffasern, insbesondere Kevlarfasern, vorgesehen sind.
Türmodulträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als verstärkende Fasern Kohlenstofffasern vorgesehen sind.
Türmodulträger nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 16, soweit rückbezogen auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Kunststoffmaterialien für die einzelnen Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) so ausgewählt sind, dass sich die plastifizierten Materialbereiche beim Aushärten in einem Gusswerkzeug an Ihren Grenzflächen untereinander verbinden.
Türmodulträger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Grenzflächen zwischen den einzelnen Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) eine Sollbruchstelle bildet.
Türmodulträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Türmodulträger (1, 2, 3) entlang einer Ebene (E) erstreckt.
Türmodulträger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehenden Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) entlang der Erstreckungsebene (E) des Türmodulträgers (1, 2, 3) nebeneinander angeordnet sind.
Türmodulträger nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbereiche (21, 22; 26; 31; 36) entlang einer Raumrichtung (x) nebeneinander angeordnet sind.
Türmodulträger nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Türmodulträger genau zwei aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehende, entlang der Erstreckungsebene (E) nebeneinander angeordnete Materialbereiche (31, 36) aufweist.
Türmodulträger nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Türmodulträger (1, 2, 3) mehr als zwei entlang einer Raumrichtung (x) nebeneinander angeordnete Materialbereiche (21, 22, 26) umfasst, von denen mindestens zwei aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen.
Türmodulträger nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (26) geringerer Festigkeit durch einen Verstärkungsbereich (26b) mit erhöhter Festigkeit hinterlegt ist.
Türmodulträger nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsbereich (26b) aus faserverstärktem Kunststoff besteht.
Türmodulträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehenden Materialbereiche entlang einer quer zur Erstreckungsebene (E) des Türmodulträgers (1, 2, 3) verlaufenden Richtung (y) schichtartig hintereinander angeordnet sind.
Türmodulträger nach Anspruch 6 oder einem der Ansprüche 7 bis 16, soweit rückbezogen auf Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) jeweils aus der gleichen Kunststoffsorte hergestellt sind und sich lediglich in dem Anteil verstärkender Füllstoffe unterscheiden.
Türmodulträger nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 227, soweit rückbezogen auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (11, 12, 13, 14; 21, 22; 31) erhöhter Festigkeit Befestigungsstellen (10, 20, 30) zur Befestigung des Türmodulträgers (1, 2, 3) an einer tragenden Struktur einer Kraftfahrzeugtür aufweisen.
Türmodulträger nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 28, soweit rückbezogen auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (11, 12, 13, 14; 21, 22; 31) erhöhter Festigkeit Befestigungsstellen (110, 111, 130, 131, 140, 141, 215, 220, 320) zur Befestigung von Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür an dem Türmodulträger (1, 2, 3) aufweist.
Türmodulträger nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die zu befestigenden Funktionskomponenten aus einer Gruppe von Funktionskomponenten ausgewählt sind, die Führungsschienen für einen Kraftfahrzeugfensterheber, Antriebsmittel für einen Kraftfahrzeugfensterheber, eine Schlossbaugruppe, einen Türinnenöffner, einen Lautsprecher und ein Airbagmodul umfassen.
Türmodulträger nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 30, soweit rückbezogen auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (12, 21, 31) erhöhter Festigkeit eine Aufnahme (120, 220, 320) für eine Funktionskomponente einer Kraftfahrzeugtür aufweist.
Türmodulträger nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die aufzunehmende Funktionskomponente als ein Lautsprecher ausgebildet ist.
Türmodulträger nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 32, soweit rückbezogen auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (16, 17, 26, 36) geringerer Festigkeit mit einstückig angeformten Befestigungsmitteln, insbesondere in Form von Rast- oder Clipselementen, zur Festlegung von Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür versehen ist.
Türmodulträger nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 33, soweit rückbezogen auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (16, 17; 26; 36) geringerer Festigkeit einen einstückig angeformten Abschnitt aufweist, der zur Energieaufnahme in einem Crash-Fall deformierbar ist.
Türmodulträger nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 34, soweit rückbezogen auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (16, 17; 26; 36) geringerer Festigkeit eine folienartige Nass-/Trockenraumtrennung für eine Kraftfahrzeugtür bildet.
Türmodulträger nach Anspruch 4 oder einem der Ansprüche 5 bis 35, soweit rückbezogen auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (16, 17; 26; 36) geringerer Festigkeit eine flexible Biegezone bildet.
Vorrichtung zur Herstellung eines Türmodulträgers nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Gusswerkzeug (W1, W2), das eine Mehrzahl von Anspritzstellen (A1, A2, A3, A4, A5, A6) aufweist, durch die hindurch zur Bildung des Türmodulträgers verwendeter Kunststoff in plastifizierter Form in einen vom Gusswerkzeug (W1, W2) definierten Innenraum (H1, H2) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anspritzstellen (A1, A2, A3, A4, A5, A6) eingerichtet und vorgesehen sind zur im Wesentlichen gleichzeitigen Einleitung unterschiedlicher Kunststoffmaterialien in den Innenraum (H1, H2) des Gusswerkzeuges (W1, W2).
Verfahren zur Herstellung eines Türmodulträgers, der zur Aufnahme von Funktionskomponenten einer Kraftfahrzeugtür und zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür ausgebildet und vorgesehen ist, wobei der Türmodulträger aus mindestens zwei unterschiedlichen Materialien hergestellt wird, um zwei aus unterschiedlichen Materialien bestehende Materialbereiche des Türmodulträgers zu bilden, insbesondere zur Herstellung eines Türmodulträgers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) des Türmodulträgers aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen und gemeinsam in einem Gusswerkzeug hergestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Türmodulträger vor dessen Einbau in eine Kraftfahrzeugtür Funktionskomponenten der Kraftfahrzeugtür vormontiert werden.
Verfahren nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) derart gemeinsam in einem Gusswerkzeug (W1, W2) hergestellt werden, dass sie beim gemeinsamen Aushärten in dem Gusswerkzeug (W1, W2) eine stoffschlüssige Verbindung eingehen.
Türmodulträger nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) im Wesentlichen gleichzeitig in dem Gusswerkzeug (W1, W2) hergestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 41, gekennzeichnet durch die Verwendung von Kunststoffmaterialien zur Herstellung der Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) gemäß den kennzeichnenden Merkmalen eines der Ansprüche 5 bis 16.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Kunststoffmaterialien für die einzelnen Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) so ausgewählt werden, dass sich die plastifizierten Materialbereiche beim Aushärten in einem Gusswerkzeug (W1, W2) an ihren Grenzflächen untereinander verbinden.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Grenzflächen zwischen den einzelnen Materialbereichen beim Aushärten eine Sollbruchstelle bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 44, gekennzeichnet durch ein derartiges Einfüllen der zur Herstellung der Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) verwendeten Kunststoffmaterialien in das mindestens eine Gusswerkzeug (W1, W2), dass sich nach dem Aushärten der Kunststoffmaterialien eine Anordnung der Materialbereiche (11, 12, 13, 14; 16, 17; 21, 22; 26; 31; 36) gemäß mindestens einem der Ansprüche 20 bis 23 ergibt.
Verfahren nach Anspruch 41 und Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Materialbereich (26) geringerer Festigkeit durch einen Verstärkungsbereich (26b) mit höherer Festigkeit hinterlegt wird.
Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Verstärkungsbereiches (26b) ein faserverstärkter Kunststoff verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Herstellung eines Türmodulträgers nach mindestens einem der Ansprüche 26 bis 36 angewandt wird.