DE102014117063A1 - Motor vehicle door - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtür (1), umfassend
– eine Rahmenstruktur (2) mit einem oberen Rahmenabschnitt (20), einem unteren Rahmenabschnitt (21) sowie einem ersten vertikalen Rahmenabschnitt (22) und einem zweiten vertikalen Rahmenabschnitt (23), wobei sich der obere Rahmenabschnitt (20) und der untere Rahmenabschnitt (21) zwischen den beiden vertikalen Rahmenabschnitten (22, 23) erstrecken,
– mindestens ein Fensterschachtverstärkungsmittel (6, 7), das sich zwischen den beiden vertikalen Rahmenabschnitten (22, 23) erstreckt, sowie
– ein Scharnierverstärkungsmittel (4), das am ersten vertikalen Rahmenabschnitt (22) befestigt ist,
wobei das mindestens eine Fensterschachtverstärkungsmittel (6, 7) innen am Scharnierverstärkungsmittel (4) befestigt ist,
wobei das Scharnierverstärkungsmittel (4) ein Innenteil (40) und ein Außenteil (41) aufweist, die profiliert ausgebildet sind und zur Ausbildung eines zumindest abschnittsweise geschlossenen Querschnitts des Scharnierverstärkungsmittels (4) miteinander verbunden sind. The invention relates to a motor vehicle door (1) comprising
A frame structure (2) having an upper frame portion (20), a lower frame portion (21) and a first vertical frame portion (22) and a second vertical frame portion (23), the upper frame portion (20) and the lower frame portion (20) 21) extend between the two vertical frame sections (22, 23),
- At least one window slot reinforcing means (6, 7) extending between the two vertical frame sections (22, 23), as well as
A hinge reinforcement means (4) fixed to the first vertical frame section (22),
wherein the at least one window slot reinforcement means (6, 7) is fastened inside the hinge reinforcement means (4),
wherein the hinge reinforcement means (4) comprises an inner part (40) and an outer part (41) which are profiled and are interconnected to form an at least partially closed cross section of the hinge reinforcement means (4).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeugtür, umfassend eine Rahmenstruktur mit einem oberen Rahmenabschnitt, einem unteren Rahmenabschnitt sowie einem ersten vertikalen Rahmenabschnitt und einem zweiten vertikalen Rahmenabschnitt, wobei sich der obere Rahmenabschnitt und der untere Rahmenabschnitt zwischen den beiden vertikalen Rahmenabschnitten erstrecken, mindestens ein Fensterschachtverstärkungsmittel, das sich zwischen den beiden vertikalen Rahmenabschnitten erstreckt, sowie ein Scharnierverstärkungsmittel, das am ersten vertikalen Rahmenabschnitt befestigt ist, wobei das mindestens eine Fensterschachtverstärkungsmittel innen am Scharnierverstärkungsmittel befestigt ist. The present invention relates to a motor vehicle door comprising a frame structure having an upper frame portion, a lower frame portion and a first vertical frame portion and a second vertical frame portion, the upper frame portion and the lower frame portion extending between the two vertical frame portions, at least one window channel reinforcing means extending between the two vertical frame sections and a hinge reinforcement means secured to the first vertical frame section, the at least one window slot reinforcement means being secured internally to the hinge reinforcement means.
Kraftfahrzeugtüren sind unterschiedlichen mechanischen Belastungssituationen ausgesetzt, die bei der Konstruktion berücksichtigt werden müssen. Ein besonderes Augenmerk muss dabei auf die statische und dynamische Steifigkeit der Kraftfahrzeugtür gerichtet werden. Die dynamische Steifigkeit der Kraftfahrzeugtür spielt insbesondere bei Front- oder Seitenkollisionen eine wichtige Rolle, damit entsprechende Sicherheitsanforderungen erfüllt werden können. Eine besondere Herausforderung stellen in diesem Zusammenhang Kraftfahrzeugtüren dar, bei denen die Rahmenstruktur in Leichtbauweise – insbesondere aus einer Aluminiumlegierung – hergestellt ist, um dadurch die Gesamtmasse des Kraftfahrzeugs zu reduzieren. Motor vehicle doors are exposed to different mechanical load situations, which must be taken into account in the construction. Particular attention must be paid to the static and dynamic stiffness of the motor vehicle door. The dynamic stiffness of the motor vehicle door plays an important role, especially in front or side collisions, so that corresponding safety requirements can be met. A particular challenge in this context is motor vehicle doors, in which the frame structure is made of lightweight construction, in particular of an aluminum alloy, in order thereby to reduce the total mass of the motor vehicle.
Kraftfahrzeugtüren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Motor vehicle doors of the type mentioned are known from the prior art in different embodiments.
Das europäische Patent
Die
Die
Ein Problem der aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeugtüren besteht darin, dass derjenige Bereich des ersten vertikalen Rahmenabschnitts, der sich oberhalb des mindestens einen Fensterschachtverstärkungsmittels erstreckt und in diesem Bereich funktional betrachtet einen Türfensterrahmenabschnitt bildet, einen relativ großen Querschnitt aufweist. Dieser kann den Sichtwinkel für den Fahrer des Kraftfahrzeugs im Bereich der A-Säule beeinträchtigen. A problem of the motor vehicle doors known from the prior art is that that portion of the first vertical frame section which extends above the at least one window slot reinforcement means and functionally forms a door window frame section in this area has a relatively large cross section. This can affect the viewing angle for the driver of the motor vehicle in the area of the A-pillar.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kraftfahrzeugtür mit einem Scharnierverstärkungsmittel zur Verfügung zu stellen, welches einfach aufgebaut ist und eine hohe Stabilität aufweist, so dass für die Kraftfahrzeugtür ein Türfensterrahmenabschnitt mit einem kleineren Querschnitt verwendet werden kann. The present invention has for its object to provide a generic motor vehicle door with a hinge reinforcement available, which is simple and has a high stability, so that for the motor vehicle door, a door window frame portion can be used with a smaller cross-section.
Diese Aufgabe wird durch eine Kraftfahrzeugtür der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. This object is achieved by a motor vehicle door of the type mentioned above with the features of the characterizing part of claim 1. The subclaims relate to advantageous developments of the invention.
Eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtür zeichnet sich dadurch aus, dass das Scharnierverstärkungsmittel ein Innenteil und ein Außenteil aufweist, die profiliert ausgebildet sind und zur Ausbildung eines zumindest abschnittsweise geschlossenen Querschnitts des Scharnierverstärkungsmittels miteinander verbunden sind. Das in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildete Scharnierverstärkungsmittel kann relativ einfach und kostengünstig hergestellt werden und bietet in einem Knotenbereich zwischen dem ersten vertikalen Rahmenabschnitt und dem mindestens einen Fensterschachtverstärkungsmittel eine hohe Stabilität. Dadurch kann derjenige Abschnitt des ersten vertikalen Rahmenabschnitts, der sich oberhalb des mindestens einen Fensterschachtverstärkungsmittels erstreckt (Türfensterrahmenabschnitt), einen kleineren Durchmesser aufweisen als im Stand der Technik. Aufgrund des geringeren Querschnitts kann der Sichtwinkel für den Fahrer des Kraftfahrzeugs im Bereich der A-Säule wirksam vergrößert werden. Eine Anpassung an geänderte Geometrien der Rahmenstruktur ist ebenfalls relativ einfach möglich. So kann es zum Beispiel bei einer nur leicht geänderten Geometrie der Rahmenstruktur ausreichend sein, nur die Formgebung des Innenteils oder des Außenteils entsprechend zu variieren. A motor vehicle door according to the invention is characterized in that the hinge reinforcement means comprises an inner part and an outer part, which are formed profiled and are interconnected to form an at least partially closed cross-section of the hinge reinforcement means. The hinge reinforcing means formed as described above can be relatively easily and inexpensively manufactured, and provides high stability in a node area between the first vertical frame portion and the at least one window well reinforcing means. As a result, that portion of the first vertical frame section which extends above the at least one window slot reinforcement means (door window frame section) can have a smaller diameter than in the prior art. Due to the smaller cross section, the viewing angle for the driver of the motor vehicle in the area of the A-pillar can be effectively increased. An adaptation to changed geometries of the frame structure is also relatively easy. For example, if the geometry of the frame structure is only slightly changed, it may be sufficient to vary only the shape of the inner part or of the outer part accordingly.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das Innenteil und das Außenteil aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind. So ist es zum Beispiel möglich, dass das Innenteil und das Außenteil aus Werkstoffen mit unterschiedlichen mechanischen Stabilitätseigenschaften hergestellt sind. Durch eine entsprechende Materialauswahl können die mechanischen Eigenschaften des Scharnierverstärkungsmittels im Belastungsfall gezielt angepasst und optimiert werden. In an advantageous embodiment, it is proposed that the inner part and the outer part are made of different materials. For example, it is possible that the inner part and the outer part are made of materials with different mechanical stability properties. By selecting the appropriate material, the mechanical properties of the hinge reinforcement can be specifically adapted and optimized in case of load.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform können das Innenteil und das Außenteil miteinander verschweißt sein. Das Verschweißen kann vorzugsweise durch Metallaktivgasschweißen (MAG-Schweißen) erfolgen. Beim MAG-Schweißen handelt es sich um ein Metallschweißverfahren unter Verwendung chemisch reaktionsfähiger (aktiver) Gase. In a particularly advantageous embodiment, the inner part and the outer part can be welded together. The welding can preferably be carried out by metal active gas welding (MAG welding). MAG welding is a metal welding process using chemically reactive (active) gases.
Vorzugsweise kann das Innenteil eine geringere Längenerstreckung in vertikaler Richtung als das Außenteil aufweisen. Preferably, the inner part may have a smaller longitudinal extent in the vertical direction than the outer part.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das mindestens eine Fensterschachtverstärkungsmittel unterhalb des Innenteils an dem Außenteil des Scharnierverstärkungsmittels befestigt ist. In a preferred embodiment, it is proposed that the at least one window slot reinforcement means is fastened below the inner part to the outer part of the hinge reinforcement means.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kraftfahrzeugtür ein Spiegelverstärkungsmittel umfasst, das am Außenteil des Scharnierverstärkungsmittels und/oder an dem mindestens einen Fensterschachtverstärkungsmittel angebracht ist. Das Spiegelverstärkungsmittel, an dem ein Außenspiegel des Kraftfahrzeugs angebracht werden kann, kann in vorteilhafter Weise zu einer weiteren Erhöhung der Stabilität der gesamten Anordnung beitragen. In a particularly preferred embodiment it can be provided that the motor vehicle door comprises a mirror reinforcement means which is attached to the outer part of the hinge reinforcement means and / or to the at least one window slot reinforcement means. The mirror reinforcing means, to which an outside mirror of the motor vehicle can be attached, can advantageously contribute to a further increase in the stability of the entire arrangement.
Um einen besonders stabilen Knotenverbund zu schaffen, besteht in einer vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass ein Ende des mindestens einen Fensterschachtverstärkungsmittels zwischen dem Spiegelverstärkungsmittel und dem Außenteil des Scharnierverstärkungsmittels festgelegt ist. In order to create a particularly stable knot composite, in an advantageous embodiment there is the possibility that one end of the at least one window slot reinforcement means is fixed between the mirror reinforcement means and the outer part of the hinge reinforcement means.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Scharnierverstärkungsmittel darüber hinaus zumindest ein Außenverstärkungsteil aufweist, das einen ersten Anschlussabschnitt umfasst, der von außen auf das Außenteil des Scharnierverstärkungsmittels aufgesetzt und mit diesem verbunden ist. Insbesondere kann der erste Anschlussabschnitt des Außenverstärkungsteils mit dem Außenteil des Scharnierverstärkungsmittels verschweißt sein. Das Außenverstärkungsteil ist vorzugsweise in Höhe desjenigen Bereichs des Außenteils des Scharnierverstärkungsmittels angeordnet, an dem ein Türscharniermittel sowie gegebenenfalls ein Türfeststellmittel der Kraftfahrzeugtür angebracht sind. In an advantageous development of the invention it can be provided that the hinge reinforcement means further comprises at least one outer reinforcement part comprising a first connection portion which is placed from outside on the outer part of the hinge reinforcement means and connected thereto. In particular, the first terminal portion of the outer reinforcing member may be welded to the outer part of the hinge reinforcing means. The outer reinforcement part is preferably arranged at the level of that region of the outer part of the hinge reinforcement means to which a door hinge means and optionally a door locking means of the motor vehicle door are attached.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Außenverstärkungsteil einen zweiten Anschlussabschnitt umfasst, der sich im Wesentlichen orthogonal zum ersten Anschlussabschnitt nach innen erstreckt und an dem ein Ende des zumindest einen Fensterschachtverstärkungsmittels angebracht ist. Dadurch kann ein stabiler Verbund zwischen dem Außenverstärkungsteil des Scharnierverstärkungsmittels und dem zumindest einen Fensterschachtverstärkungsmittels geschaffen werden. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass diese eine besonders hohe Steifigkeit aufweist. Durch das zusätzliche Außenverstärkungsteil kann ein verbesserter Kraftfluss zwischen der durch das mindestens eine Fensterschachtverstärkungsmittel definierten Brüstung der Kraftfahrzeugtür und einer A-Säule der Karosserie des Kraftfahrzeugs erreicht werden. In an advantageous embodiment, it can be provided that the outer reinforcement part comprises a second connection section, which extends inwardly substantially orthogonal to the first connection section and to which one end of the at least one window slot reinforcement means is attached. As a result, a stable bond can be created between the outer reinforcement part of the hinge reinforcement means and the at least one window channel reinforcement means. A particular advantage of this embodiment is that it has a particularly high rigidity. By virtue of the additional external reinforcement part, an improved force flow can be achieved between the parapet of the motor vehicle door defined by the at least one window channel reinforcement means and an A pillar of the body of the motor vehicle.
Zur Vereinfachung der Montage kann zwischen einem unteren Abschnitt des Außenteils und dem Außenverstärkungsteil ein Zwischenraum ausgebildet sein, der so geformt ist, dass in diesen bei der Montage eine Schweißvorrichtung, insbesondere eine Schweißzange, einführbar ist. Dadurch kann das Außenverstärkungsteil auf einfache Weise mit einem Türinnenblech der Kraftfahrzeugtür abschnittsweise verschweißt werden. In order to simplify the assembly, a gap may be formed between a lower portion of the outer part and the outer reinforcement part, which is shaped so that a welding device, in particular a welding tongs, can be inserted in the latter during assembly. As a result, the outer reinforcement part can be welded in sections in a simple manner with a door inner panel of the motor vehicle door.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei zeigen Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. Show
Unter Bezugnahme auf
Die Rahmenstruktur
Am ersten vertikalen Rahmenabschnitt
Darüber hinaus weist die Kraftfahrzeugtür
Wie in
Unter Bezugnahme auf
Für eine hohe Lastaufnahmefähigkeit weist ein unterer Abschnitt
Das Spiegelverstärkungsmittel
Ein Vorteil einer zweiteiligen Ausgestaltung des Scharnierverstärkungsmittels
Unter Bezugnahme auf
Das Scharnierverstärkungsmittel
In diesem Ausführungsbeispiel weist das Scharnierverstärkungsmittel
Wie in
Ein wesentlicher Vorteil der zweiten Ausführungsvariante des Scharnierverstärkungsmittels
Ein Nachteil der zweiten Ausführungsvariante besteht darin, dass das Außenverstärkungsteil
Mit Hilfe der hier erläuterten Scharnierverstärkungsmittel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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