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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs
1, die aus der EP-A 0579006 bekannt ist, wie auch auf ein Montageverfahren
für dieselbe
gemäß Anspruch
11 und ein Demontageverfahren für
dieselbe nach Anspruch 12. Erfasst sind Fahrertüren, Beifahrertüren, hintere Türen und
rückwärtige Türen, wie
auch Schwenk- und Schiebetüren,
bei denen zum Öffnen
beispielsweise Schwenk- oder Schiebescharniere verwendet werden.
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Bei
herkömmlichen
Fahrzeugtüren
ist es üblich,
ein Tragelement, welches die tragende Struktur bildet, mit der Außenhaut
durch Rundumverschweißung,
Verkröpfung
oder Kleben zu verbinden und die Tür in diesem Zustand in die
zu verschließende
Türöffnung des
Fahrzeuges einzusetzen, wobei funktionelle Teile wie Schloss, Scharniere,
Fensterheber und dergleichen schon in das Tragelement eingebaut sein
können
oder nicht. Die Verbindung findet im Scharnierbereich statt. Die
so genannte Justierung der Tür
ist ein Montagevorgang, der erhebliche Erfahrung erfordert, da die
Tür in
drei räumlichen
Koordinaten genau positioniert sitzen muss. Beispielsweise sollen
Fahrzeugtüren
gegenüber
dem Aufbau in der X- und Z-Richtung (Längs- und Vertikalrichtung des
Fahrzeuges) einen gleichmäßigen Spalt
aufweisen. In der Y-Richtung (Querrichtung des Fahrzeuges) soll
die äußere Oberfläche der
Tür so
genau wie möglich
mit dem Rest des Fahrzeugaufbaus fluchten. Die Genauigkeit der Positionierung
muss nach einem ersten Einsetzen der Fahrzeugtür in dem Aufbau visuell geprüft werden,
und es muss die Tür
nötigenfalls
in dem Aufbau neu justiert werden. Wenn die Tür mit funktionellen Teilen
wie Fensterhebern und dergleichen erst nach dem erfolgten Einsetzen
der Tür
in den Aufbau ausgerüstet
wird, muss die nachfolgende Gewichtszunahme der Tür und somit
eine möglicherweise
sich ändernde
Position der Tür
gegenüber
dem Aufbau während
des ersten Einsetzens der Tür
berücksichtigt
werden. Die Einsetzarbeit ist bei Reparaturen der Fahrzeugtür gleichermaßen schwierig.
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Ein
Fahrzeug dieser Bauweise ist aus der DE-A1-30 04 897 bekannt, die
ein Außenhautelement
zeigt, welches mit einem Tragelement fest verschraubt ist. Die gesamte
Justierarbeit muss daher an dem Tragelement vorgenommen werden.
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Hiervon
ausgehend basiert die Erfindung auf der Zielsetzung, eine Vereinfachung
der perfekt passenden Montage von Fahrzeugtüren dieser Art zu erreichen.
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Dieses
Problem wird durch eine Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs
1 wie auch durch das entsprechende Montageverfahren nach Anspruch
11 und das Demontageverfahren nach Anspruch 12 gelöst.
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Durch
den Einsatz wenigstens eines justierbaren Abstandselements, das
zwischen dem Außenhautelement
und dem Tragelement wirksam wird, werden Fertigstellungstoleranzen
oder ein nicht 100% ausgerichteter Einbau des Tragelements kompensiert.
Vorzugsweise wird als Abstandselement ein aushärtbarer Kunststoff verwendet,
der in nichtausgehärtetem
Zustand auf dem Tragelement, dem Außenhautelement oder vorhandenenfalls
einem Versteifungselement ausreichender Materialstärke angebracht
wird. Wenn das Außenhautelement
dann bei schon in das Chassis eingebautem Tragelement auf dieses
zu bewegt wird, kommt der aushärtbare Kunststoff,
kurz bevor das Außenhautelement
die gewünschte
Einbauposition erreicht, in Berührung
mit der gegenüberliegenden
Komponente. Das Außenhautelement
wird dann in seine gewünschte
Endposition bewegt, in der der rundherum vorhandene Spalt und die
Fluchtung die gewünschten
Werte zeigen. Da das Außenhautelement,
welches in dieser Phase vorzugsweise schon oberflächenbehandelt ist,
außerordentlich
leicht sein kann, können
einfache, insbesondere automatisierbare Handhabungsvorrichtungen
zur Bewegung, zum Halten und zur Justierung des Außenhautelements
eingesetzt werden. Nach erreichen der gewünschten Endposition wird das
Außenhautelement
in dieser Position lang genug festgehalten, dass der Kunststoff
ausreichend aushärten
kann. Auf diese Weise wird die gewünschte Enddimension in einem
gewissen Sinne „eingefroren". Jegliche Toleranzen
zwischen dem Außenhautelement
und dem Tragelement werden auf diese Weise durch die resultierende
Enddimension des Abstandselements, insbesondere des aushärtbaren Kunststoffs,
kompensiert.
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Es
können
jedoch auch rein mechanische Mittel wie teleskopische Mittel, beispielsweise
in Gestalt von Abstandsbüchsen,
als Abstandselemente in Betracht gezogen werden. Diese mechanischen
Mittel umfassen Befestigungsmittel wie Schrauben oder dergleichen,
um das Außenhautelement
in montiertem Zustand zu fixieren. Insbesondere werden in zwei,
vorzugsweise in drei räumlichen
Richtungen wirksame Abstandselemente bevorzugt. Dies kann durch
Abstandselemente aus aushärtbarem
Kunststoff leicht erreicht werden.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn das Abstandselement auch eine Befestigungsfunktion übernimmt.
Mit aushärtbarem
Kunststoff als Abstandselement kann gewünschtenfalls auch eine Adhäsion bewirkt
werden.
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Wärmeempfindliche
Abstandselemente wie Thermoplaste oder Heißschmelzkleber erlauben eine rejustierbare
und/oder lösbare
Verbindung des Außenhautelements
mit dem Tragelement oder dem Versteifungselement. Heizelemente zum
Rejustieren der wärmeempfindlichen
Abstandselemente oder zum Lösen
des Außenhautelements
können
nahe den wärmeempfindlichen
Abstandselementen angeordnet oder auch in die Fahrzeugtür integriert
werden.
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Das
Außenhautelement
kann sehr dünnwandig
gehalten werden, so dass es bei der Anfangsmontage sehr flexibel
ist. In ähnlicher
Weise kann das Tragelement als solches im Hinblick auf seine Steifigkeit
so ausgelegt sein, dass seine Steifigkeit für sich genommen für die fertige
Fahrzeugtür
nicht ausreicht. Im ersten Fall wie auch im zweiten Fall und auch
in beiden Fällen
kann die schließlich
erwünschte
Steifigkeit durch mindestens ein und vorzugsweise mehrere längliche
Versteifungselemente erreicht werden, die vorzugsweise in der Form
eines Rahmens für
das Außenhautelement
und/oder das Tragelement aneinander angelenkt sind. Für diesen Zweck
ist das Versteifungselement vorzugsweise im Randbereich der Serviceöffnung vorgesehen.
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Wenn
ein derartiges Versteifungselement entfernbar an dem Tragelement
angebracht werden kann, so hat dies zunächst den Effekt, dass das Versteifungselement
schon dann mit dem Tragelement verbunden werden kann, während dies
in das Chassis eingesetzt wird, d.h., sein Gewicht wird schon während der
Ausrichtung berücksichtigt,
und es übt seinen
Versteifungseffekt auf das Tragelement aus. Wenn in diesem Fall
das Außenhautelement
mit dem Versteifungselement während
des späteren
Schließens
der Serviceöffnung
im wesentlichen zur Aufrechterhaltung eines Abstandes verbunden
wird, dient die Kontaktfläche
zwischen dem Versteifungselement und dem Tragelement als spätere Trennfläche, wenn
an den funktionellen Teilen der Tür etwaige Wartungsarbeiten
oder dergleichen auszuführen sind.
Da das Versteifungselement mit dem Außenhautelement in diesem Fall
in einer – der
spezifischen Türöffnung – perfekt
angepassten Weise verbunden wird, bildet das Versteifungselement
mit dem Außenhautelement
nach der ersten Montage eine strukturelle Einheit. Wegen der Entfernbarkeit
des Versteifungselements vom Tragelement kann diese Komponente später als
komplette Baueinheit entfernt werden, wobei das Versteifungselement
das relativ dünnwandige
Außenhautelement
mit ausreichender Steifigkeit versieht, so dass sogar unter Werkstattbedingungen
eine Freilegung der Serviceöffnung
und anschließendes
Wiederverschließen
problemlos möglich
sind.
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Das
mit allen funktionellen Teilen versehene Tragelement kann in das
Chassis eingesetzt und mit diesem verbunden werden, bevor das Außenhautelement
angebracht wird. Die Ausstattung des Tragelements mit funktionellen
Teilen kann also stattfinden, bevor und/oder nachdem das Tragelement
am Chassis befestigt wird, und eine Justierung des Tragelements
gegenüber
dem Chassis kann in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden,
ohne dass das Tragelement geöffnet
und danach wieder geschlossen werden muss. Die Justierung des Tragelements
kann mit Hilfe von aus anderen Gebieten bekannten Montageblöcken vorgenommen
werden, die die nach der späteren
Anbringung des Außenhautelements
erreichten Enddimensionen angeben. Die Verbindung des Tragelements
mit dem Außenhautelement
kann auf vielfältige
Wei se geschehen, beispielsweise durch Blindschrauben (Verschraubung von
innen) und/oder durch Zusammenkleben.
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Die
vorerwähnten
erfindungsgemäß einzusetzenden
Komponenten unterliegen ebenso wenig wie die beanspruchten und in
den Ausführungsbeispielen
beschriebenen Komponenten besonderen Erfordernissen hinsichtlich
ihrer Größe, ihrer
Gestalt, ihrer Materialwahl oder technischen Konzeption, so dass
die in dem jeweiligen Anwendungsfeld üblichen Auswahlkriterien innerhalb
des Schutzumfangs der Ansprüche
ohne Einschränkungen
angewendet werden können.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes gehen
aus den Unteransprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Zeichnungen
hervor, in denen beispielhaft bevorzugte Ausführungsbeispiele der Fahrzeugtür dargestellt
werden. In den Zeichnungen zeigt:
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1 ein
Fahrzeug mit der Tür
auf der Fahrerseite, teilweise in Explosionsansicht;
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2 eine
Beifahrertür
des gleichen Fahrzeugs, teilweise in Explosionsansicht;
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3A die
Fahrzeugtür
der 1, teilweise in einer horizontalen Schnittansicht
nach der Linie IIIA-IIIA in 1;
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3B eine
weitere teilweise Schnittansicht der gleichen Fahrzeugtür nach der
Linie IIIB-IIIB in 1;
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4 eine
vertikale Schnittansicht der Tür nach 1 oder 2 im
oberen Bereich mit angehobener Fensterscheibe;
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5 eine
alternative Ausführungsform
einer Fahrzeugtür
im Vertikalschnitt durch den unteren Bereich (Einstiegsschwellenbereich);
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6 eine
Fahrzeugtür
mit mechanischen Abstandselementen, die in 3 räumlichen Richtungen wirksam
sind;
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7 eine
Fahrzeugtür
mit integrierter Demontageeinrichtung.
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Wie
am besten aus 2 zu ersehen ist, umfasst eine
Fahrzeugtür,
hier die Beifahrertür,
ein Tragelement 12 aus Blech, welches als tiefgezogenes
Teil ausgebildet und im wesentlichen frei von Öffnungen ist oder in dem jegliche Öffnungen
dicht überdeckt
werden können,
um einen trockenen Raum für elektrische
Komponenten auf der Fahrzeuginnenseite des Tragelements 12 zu
schaffen. Diese Innenseite ist von einem üblichen Innenabdeckelement 16 überdeckt,
welches beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist. Wie ferner
aus den 1 und 2 hervorgeht,
bildet das Außenhautelement 14 eine
unabhängige
Komponente, welche an dem Tragelement von Außen angesetzt wird, nachdem
das vorzugsweise schon vollständig
ausgerüstete
Tragelement 12 in das Fahrzeugchassis eingesetzt und die Justierung
vorgenommen worden ist. Wie aus 1 auch noch
erkennbar ist, sind verschiedenartige funktionelle Teile wie Scharniere 18,
ein Schließelement 20,
ein Seitenaufprallträger 30 und
Versteifungselemente 24 von der Außenseite 12A des Tragelements 12 zugänglich.
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Damit
die Fahrzeugtür
in das Fahrzeugchassis zunächst
ohne das Außenhautelement 14 eingesetzt
und dort justiert werden kann, hat das Tragelement 12 eine
große
Serviceöffnung 22,
die auf seiner Außenseite 12A von
einem rahmenförmigen
Versteifungselement 24 umgeben ist.
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Wie
aus den 3A bis 5 im Einzelnen hervorgeht,
besteht das Versteifungselement 24 aus einer im wesentlichen
rahmenförmigen
Struktur deren überspannter
Bereich grob dem undurchsichtigen Teil der Tür entspricht, d.h. dem Teil,
der keine Fensterscheibe aufweist. In dem Bereich der A-Säule, der
B-Säule
und der C-Säule des
Fahrzeugs und im Bereich der Einstiegsschwelle (5)
besteht das Versteifungselement 24 aus einem Rohr von grob
trapezförmigem
Querschnitt. Der Bereich der oberen Berandung (4)
besteht aus einer Trägerverstärkung 24'. In den Eckbereichen
sind die vier Versteifungselemente 24, 24' starr miteinander
verbunden, was im einzelnen nicht dargestellt ist.
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Gemäß den 3A und 3B besitzt
das Versteifungselement 24 eine kontinuierliche Dichtfläche 24,
an der es mit dem Außenhautelement 14 in dessen
Randbereich 14A verbunden werden kann. Für diese
Verbindung wird ein Abstandselement 26 mit anpassbarer
Dicke aus aushärtbarem
Kunststoff, insbesondere aus wärmeempfindlichem
Kunststoff, auch reversibel als Heißschmelzkleber verwendet. Das
Versteifungselement 24 kann darüber hinaus von der Innenseite
her mit Schrauben 32 lösbar
mit dem Tragelement 12 verschraubt werden. Während des
Aushärtens
und der Justierung des Tragelements im Fahrzeugchassis ist das Versteifungselement 24 bereits
fest mit dem Tragelement 12 verschraubt, während das
Außenhautelement 14 noch nicht
vorhanden ist. Übliche
Justierschrauben für
die Tür
sind von der Außenseite
her durch die Serviceöffnung 22 zugänglich.
Nach dem Abschluss dieses Justiervorgangs wird das Außenhautelement 14,
welches ein schon fertig lackiertes tiefgezogenes Teil beispielsweise
aus Blech mit abgewinkelten Flanschen 14B ist mit einer
bekannten Handhabungseinrichtung gegen das Versteifungselement 24 hinbewegt.
Zuvor sind das Versteifungselement 24 oder die Innenseite
des Außenhautelements
14 im Bereich der Ränder
kontinuierlich, zumindest im Bereich der A-, B- und/oder Säulen und
der Einstiegsschwelle, mit Übermaß mit noch
nicht reagiertem und ausreichend thixotropem Kleber mit Ausfüll- und
Abdichteigenschaften beschichtet worden. Nachdem das Außenhautelement 14 in
seine in 3A gezeigte Endposition gebracht
worden ist, wird es dort ausreichend lange gehalten, so dass der
das Abstandselement 26 bildende Kunststoff angemessen aushärten kann.
Die Fahrzeugtür 10 ist
dann wasserdicht gegen die Außenseite
geschlossen. Im Fall von Reparaturen müssen die Schrauben 32 von
innen gelöst und
das Abstandselement an seiner schmalen Kontaktfläche an dem Tragelement 12 freigeschnitten werden,
damit das Außenhautelement 14 zusammen mit
den Versteifungselementen 24 entfernt werden kann.
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Wie
in 3B dargestellt ist, kann ein Seitenaufprallriegel 30 an
dem Tragelement 12 mit Winkelstücken 30A befestigt
werden, ohne dass irgendein physischer Kontakt mit dem Außenhautelement 14 eintritt.
Der Seitenaufprallriegel 30 kann jedoch ebenso gut in genau
passender Weise durch zusätzliche
Abstandselemente 26 an dem Außenhautelement 14 angebracht
werden, in der gleichen Weise wie das Versteifungselement 24.
Im Bereich der Einstiegsschwelle stellen schräge Ablaufflächen 26A des Abstandselements 26 sicher,
dass jegliches Kondensat oder eingedrungene Wasser über bekannte
Drainageöffnungen 34 ablaufen
kann.
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6 zeigt
das Ausführungsbeispiel
der 3A – mit
der Ausnahme des Abstandselements, welches aus 2 oder 3 mechanischen
Abstandshaltern 26D (6) besteht,
die eine justierbare und fixierbare Länge aufweisen.
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7 zeigt
das Ausführungsbeispiel
der 3B – mit
Ausnahme des Abstandselements, welches in 7 aus einem
wärmeempfindlichen
Abstandselement 26B besteht, welches aus einem wärmeempfindlichen
Kunststoff wie hot-melt oder einem thermoplastischem Harz besteht.
Eine beispielsweise elektrisch betriebene Heizeinrichtung 26C,
die nahe dem wärmeempfindlichen
Abstandselement 26B positioniert ist, erlaubt die Entfernung
des Außenhautelements 14 nach
Beheizung durch die Heizeinrichtung 26C. – Diese
Vorrichtung und dieses Verfahren zur Demontage struktureller oder
funktioneller Teile kann mit Vorteil auch in den verschiedenartigsten
anderen Anwendungen eingesetzt werden, besonders im Bereich des
Fahrzeugbaus und besitzt insoweit eine eigene technische Bedeutung – sogar unabhängig von
der in Anspruch 1 beanspruchten Erfindung.
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- 10
- Fahrzeugtür
- 12
- Tragelement
- 12A
- Außenseite
- 14
- Außenhautelement
- 14A
- Randzone
- 14B
- Flanschen
- 16
- Innenabdeckelement
- 18
- Scharnier
- 20
- Schließelement
- 22
- Serviceöffnung
- 24
- Versteifungselement
- 24'
- Trägerverstärkung
- 24A
- Dichtfläche
- 26B
- wärmeempfindliche
Abstandselemente
- 26C
- Heizeinrichtung
- 26D
- mechanische
Abstandshalter
- 26
- Abstandselement
- 26A
- Ablaufflächen
- 28
- Hohlraum
- 30
- Seitenaufprallriegel
- 30A
- Winkelstücke
- 32
- Schrauben
- 34
- Drainageöffnungen
- 36
- Fensterscheibe