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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Türstruktur für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Struktur mit einem Mehrfachdickenblech, das gepresst und geformt wird, um:
- - eine Scharnierfläche, die zur Befestigung eines oder mehrerer Scharniere zur Verbindung an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs ausgestaltet ist;
- - eine Beplankungsfläche, die zur Aufnahme eines Polsterungsverkleidungselement für die Tür ausgestaltet ist; und
- - eine Rahmenfläche, die zur Aufnahme eines Fensters der Tür ausgestaltet ist,
zu bilden.
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Stand der Technik und allgemeines technisches Problem
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1 stellt eine Kraftfahrzeugtür
1 dar, die eine bekannte Türstruktur aufweist. Andere Beispiele sind z. B. aus
US 2010/045066 A1 bekannt. Die Tür
1 umfasst ein äußeres Metallblech oder Skinblech, das durch die Bezugszahl
2 bezeichnet ist, und ein inneres Strukturblech oder „Tragkonstruktionsblech“, das durch die Bezugszahl
3 bezeichnet ist und die Struktur der Tür
1 bildet. Aus diesem Grund wird der Bezug
3 gelegentlich in undifferenzierter Weise verwendet, um das Mehrfachdickenblech und die Türstruktur zu kennzeichnen.
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Das Metallblech 3 ist ein Mehrfachdickenblech, das gepresst und geformt wird, um eine Scharnierfläche H, eine Beplankungsfläche P und eine Rahmenfläche F zu bilden. Die Verwendung von Mehrfachdickenblechen ist auf dem relevanten technischen Gebiet insofern zur Genüge bekannt, als diese Metallbleche die Konzentration einer größeren Werkstoffmenge in den Querschnitten eines Bauelements ermöglichen, die dank der größeren lokalisierten Dicke des Metallblechs höheren Belastungen ausgesetzt sind, was es stattdessen ermöglicht, die geringeren Belastungen ausgesetzten Querschnitte mit einer kleineren Dicke herzustellen, um übermäßiges Gewicht des Bauelements zu verhindern.
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Die Scharnierfläche H ist zur Befestigung eines oder mehrerer Scharniere zur Verbindung an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs ausgestaltet. Insbesondere umfasst sie zwei Halterungen 4, vorzugsweise räumlich, an denen eine geformte Platte eines ersten Scharnierelements befestigt ist, während die geformte Platte des zweiten Scharnierelements an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist.
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Die Beplankungsfläche P ist ausgestaltet, um ein Polsterungsverkleidungselement für die Tür 1 aufzunehmen und ist zweckmäßig mit einem mittleren Fenster versehen, das mit einer Vielzahl von Löchern oder Ösen 7 eingefasst ist, in denen Befestigungselemente eines inneren Verkleidungsblechs aufgenommen werden können.
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Die Rahmenfläche F grenzt an die Beplankungsfläche P und enthält einen Rahmen 7, der ein Fenster - im Allgemeinen ein Schiebefenster - der Tür 1 aufnimmt.
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Das Mehrfachdickenblech, das die Struktur 3 bildet, weist eine streifenweise differenzierte Dicke auf. Der Begriff „streifenweise differenzierte Dicke“ soll eine Ausgestaltung angeben, bei der der Anstieg der Dicke im Wesentlichen in einer Richtung längs des Metallblechs verlaufend ist. Mit anderen Worten, die Dicke variiert nur in einer Richtung über das Metallblech selbst (typischerweise die Richtung quer zu den Streifen). Insbesondere enthält das Metallblech einen ersten Streifen 3A und einen zweiten Streifen 3B, die durch einen Rand S getrennt sind. Der Streifen 3A überdeckt die gesamte Scharnierfläche H und einen Teil der Rahmenfläche F. Insbesondere unterbricht er einen Teil des in der Nähe der Scharnierfläche H angeordneten Rahmens 7. Der Streifen 3B überdeckt die Beplankungsfläche P und die verbleibende Höhe der Rahmenfläche F. In diesem Zusammenhang sind in 1 die Umfänge der Flächen H, P, F schematisch dargestellt, in dem Fall, wo sie sich nicht mit den Kanten des Metallblechs 3 decken. Eine Kurve y kennzeichnet den Rand zwischen der Scharnierfläche H und der Rahmenfläche F sowie der Rahmenfläche F und der Beplankungsfläche P. Letztere wird dann bezüglich der Scharnierfläche H durch den Rand S (bis zum Schnittpunkt des Randes S mit der Kurve y) begrenzt.
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Da die Scharnierfläche H die baulich am meisten belastete ist, weist der Streifen 3A eine Dicke auf, die größer als die des Streifens 3B ist.
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Um das Teilungsschema der Struktur 3 in die Flächen H, P, F noch einmal hervorzuheben, ist zu beachten, wie der Rand S einen deutlich eindimensionalen Verlauf (Begrenzungslinie) in dem Fall aufweisen kann, wo das Mehrfachdickenblech ein so genannter „passend gemachter, geschweißter Zuschnitt“ ist, d.h. ein Metallblech, das durch Stumpfschweißung zweier Metallbleche mit unterschiedlichen Dicken erhalten wird. In diesem Fall deckt sich der Rand S mit der Schweißverbindung zwischen den zwei Metallblechen, und das Metallblech weist einen im Wesentlichen stufenähnlichen Querschnitt auf, der die zwei Flächen unterschiedlicher Dicke überspannt.
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Jedoch kann der Rand S auch mit einer Übergangsfläche (die in diesem Fall wie ein vertikaler Streifen geformt ist) in dem möglichen Fall übereinstimmen, wo das Mehrfachdickenblech ein so genannter „passend gemachter, gewalzter Zuschnitt“ ist, d.h. ein nahtloses Metallblech, bei dem Walzen durchgeführt wird, um unterschiedlichen Flächen des Metallblechs selbst unterschiedliche Dicken zu verleihen, indem zum Beispiel der Mittenabstand zwischen den Walzen verändert wird oder der Abstand zwischen den Walzflächen (mit Walzen, die mit einem Mehrfachreliefprofil geformt sind) zu verändern. In diesem Fall ist die Übergangsfläche notwendig zur Anpassung des Übergangs von der einen Dicke zur anderen, wobei das Metallblech einen im Wesentlichen stufenähnlichen Querschnitt besitzt, der die Flächen unterschiedlicher Dicke überspannt.
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Welcher Typ von Metallblech, das Flächen mit einer differenzierten Dicke 3A und 3B in Form von vertikalen Streifen (die Ausrichtung ist bezüglich der Tür selbst definiert) aufweist, auch immer gewählt wird, führt es unvermeidbar dazu, den Rand S an der Rahmenfläche F, insbesondere in einer sichtbaren Position am Rahmen 7, anordnen zu müssen. Dieser Zustand ist insofern nicht erwünscht, weil speziell im Fall von passend gemachten, geschweißten Zuschnitten der Teil des Rahmens 7, wo die Grenzlinie positioniert ist, im Blick bleibt und dem Rahmen 7 ein unstetiges Aussehen verleiht, was weit davon entfernt ist, dem Auge des Benutzers zu gefallen. Dieses Problem tritt auch bei Mehrfachdickenblechen vom Typ eines passend gemachten, gewalzten Zuschnitts insbesondere in dem Fall auf, wo die Breite der Übergangsfläche auf ein Minimum reduziert ist, was somit zu einer Form führt, die eine fehlende Gleichmäßigkeit im Aussehen wahrnehmbarer zeigt.
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Aufgabe der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das zuvor erwähnte technische Problem zu lösen. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Türstruktur zur Verfügung zu stellen, die aus Mehrfachdickenblech hergestellt ist, bei der, obgleich eine vorteilhafte Verteilung der Flächen unterschiedlicher Dicke entsprechend den örtlichen Belastungen beibehalten wird, beliebige nicht attraktive Flächen, die bei dem fertig gestellten Produkt freiliegend bleiben, fehlen werden.
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Abriss der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung wird erfüllt durch die Türstruktur eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen, die den Gegenstand eines oder mehrerer der angefügten Ansprüche bilden, die einen integralen Teil der hier bereitgestellten technischen Offenlegung in Bezug auf die Erfindung bilden.
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Insbesondere wird die Aufgabe der Erfindung erfüllt durch die Türstruktur eines Kraftfahrzeugs mit all den Merkmalen, auf die zu Beginn der vorliegenden Beschreibung verwiesen wurde, und die außerdem dadurch gekennzeichnet ist, dass das Mehrfachdickenblech eine erste Dicke im Bereich der Scharnierfläche, eine zweite Dicke im Bereich der Beplankungsfläche und eine dritte Dicke im Bereich der Rahmenfläche aufweist.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird jetzt mit Bezug auf die angefügten Figuren beschrieben, die ausschließlich durch ein nicht einschränkendes Beispiel vorgesehen sind und in denen:
- - 1, bereits oben beschrieben, ist eine perspektivische Darstellung einer Kraftfahrzeugtür, die eine Türstruktur eines bekannten Typs aufweist; und
- - 2 ist eine perspektivische Darstellung einer Kraftfahrzeugtür, die eine erfindungsgemäße Türstruktur aufweist.
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Ausführliche Beschreibung
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Die Bezugszahl 10 in 2 bezeichnet als Ganzes eine Kraftfahrzeugtür, die eine erfindungsgemäße Türstruktur einschließt. Alle Verweise, die mit den zuvor erwähnten identisch sind, bezeichnen die gleichen, bereits beschriebenen Bauelemente.
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Die Tür 10 umfasst ein äußeres Metallblech 2 (oder Skinblech) und ein inneres Strukturblech oder „Tragkonstruktionsblech“, das durch die Bezugszahl 30 bezeichnet ist und die Struktur der Tür 1 bildet. Aus diesem Grund wird der Bezug 30 gelegentlich in undifferenzierter Weise verwendet, um das Mehrfachdickenblech und die Türstruktur zu kennzeichnen.
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Das Metallblech 30 ist ein Mehrfachdickenblech, das gepresst und geformt wird, um die Scharnierfläche H, die Beplankungsfläche P und die Rahmenfläche F zu bilden.
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Wie im Fall der Tür 1, ist die Scharnierfläche H ausgestaltet, um ein oder mehrere Scharniere zur Verbindung an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs zu befestigen und enthält insbesondere die Halterungen 4, vorzugsweise räumlich, an denen eine geformte Platte eines ersten Scharnierelements befestigt ist, während die geformte Platte des zweiten Scharnierelements an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist.
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Noch einmal wie bei der Tür 1, ist die Beplankungsfläche P ausgestaltet, um ein Polsterungsverkleidungselement für die Tür 1 aufzunehmen und ist zweckmäßig mit einem mittleren Fenster versehen, das mit einer Vielzahl von Löchern oder Ösen 7 eingefasst ist, in denen Befestigungselemente eines inneren Verkleidungsblechs aufgenommen werden können.
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Schließlich noch einmal in einer der Tür 1 gleichen Art und Weise, grenzt die Rahmenfläche F an die Beplankungsfläche P und enthält einen Rahmen 7, der ein Fenster - im Allgemeinen ein Schiebefenster - der Tür 10 aufnimmt.
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Das Mehrfachdickenblech, das die Struktur 30 bildet, besitzt eine flächenweise differenzierte Dicke. Der Begriff „flächenweise differenzierte Dicke“ soll eine Ausgestaltung angeben, bei der der Anstieg der Dicke in mehreren Richtungen über das Metallblech verlaufend ist. Mit anderen Worten, die Dicke variiert in mehr als einer Richtung über das Metallblech selbst.
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Insbesondere umfasst das Mehrfachdickenblech, das die Struktur
30 bildet, eine erste Fläche
30A mit einer ersten Dicke, eine zweite Fläche
30B mit einer zweiten Dicke und eine dritte Fläche
30C mit einer dritten Dicke. Ein Walzprozess, der vorzugsweise genutzt werden kann, um ein Mehrfachdickenblech für die Struktur
30 zu erhalten, ist in der
italienischen Patentanmeldung für industrielle Erfindung, Nr. 102016000011482 , beschrieben, die im Namen der gegenwärtigen Anmelderin am gleichen Datum eingereicht wurde.
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Wenn das Mehrfachdickenblech, aus dem die Struktur 30 besteht, gepresst und geformt wird, um die Scharnierfläche H, die Beplankungsfläche P und die Rahmenfläche F zu bilden, treten die folgenden Umstände auf:
- - die Fläche 30A deckt sich mit der Scharnierfläche H, so dass das Metallblech die erste Dicke in der Scharnierfläche H besitzt;
- - die Fläche 30B deckt sich mit der Beplankungsfläche P, so dass das Metallblech die zweite Dicke in der Beplankungsfläche P besitzt; und
- - die Fläche 30C deckt sich mit der Rahmenfläche F, so dass das Metallblech die dritte Dicke in der Rahmenfläche F besitzt.
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Weil die Scharnierfläche H diejenige ist, die baulich den höchsten Belastungen ausgesetzt wird, ist die Dicke der Fläche 30A (erste Dicke) größer als die Dicke der Fläche 30B (zweite Dicke) und die Dicke der Fläche 30C (dritte Dicke). Gemäß der betrachteten Ausführungsform kann die zweite Dicke (Fläche 30B) identisch mit der dritten Dicke (Fläche 30C) sein, oder es können die zwei Dicken auch unterschiedlich sein: die dritte Dicke kann entsprechend den Bedürfnissen größer sein als die zweite Dicke oder umgekehrt, jedoch sind beide immer kleiner als die erste Dicke.
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In 2 sind wieder die Umfänge der Flächen H, P, F in dem Fall schematisch dargestellt, wo sie sich nicht mit Kanten des Metallblechs 30 decken. Wiederum ist die Teilung der Struktur 30 in die Flächen H, P, F schematisch und zieht, was die Tür 1 betrifft, die zwei Möglichkeiten in Erwägung: ein Mehrfachdickenblech vom Typ des passend gemachten, geschweißten Zuschnitts und ein Mehrfachdickenblech vom Typ des passend gemachten, gewalzten Zuschnitts.
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Wegen der Eigenschaften des Mehrfachdickenblechs 30 grenzt ein Rand S1 erfindungsgemäß die Scharnierfläche H von den Flächen P und F ab, während eine auf den Rand S1 einfallende Kurve y' die Rahmenfläche F bezüglich der Beplankungsfläche P abgrenzt. Es soll angemerkt werden, dass die Verbindung der Kurve y' und der Randausdehnung S1, die sich vom Schnittpunkt mit der Kurve y' bis zur Kante des Rahmens 7 erstreckt, der Kurve y der Tür 1 von 1 entspricht.
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Mit anderen Worten, die Verwendung einer aus Mehrfachdickenblech hergestellten Struktur 30 mit flächenweise differenzierter Dicke, wobei die Flächen so bemessen sind, dass sie den drei bedeutenden Flächen H, P, F der Struktur 1 anschließend an das Pressen des Metallblechs entsprechen, ermöglicht es, den Rand S1 zwischen Teilen von Metallblech unterschiedlicher Dicken, die die Scharnierfläche H und Rahmenflächen F bilden, in eine Position zu verschieben, die sich mit dem Rand deckt, der die Flächen selbst begrenzt. Vor allem befindet sich die Anordnung des Randes S1 in einer Position, so dass er nicht an der Außenseite am fertigen Produkt freiliegend bleibt. Es soll angemerkt werden, dass die Position S1 des Randes S1 tatsächlich so ist, dass er im Moment der Polsterung der Tür 10 vollständig überdeckt ist.
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Die oben erwähnte vorteilhafte Wirkung wird sowohl im Fall einer aus einem passend gemachten, geschweißten Zuschnitt als auch im Fall einer aus einem passend gemachten, gewalzten Zuschnitt hergestellten Struktur 30 erreicht.
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Die Erfindung kann außerdem unabhängig vom Werkstoff des Metallblechs, das die Struktur 30 bildet, angewandt werden. Insbesondere schließen Werkstoffe, die typischerweise für Kraftfahrzeuganwendungen genutzt werden, Stahl und Aluminium (Legierungen davon) ein.
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Die Erfindung ist ferner sowohl auf Vordertüren als auch auf Hecktüren anwendbar. Außerdem ist die Erfindung auch auf Türen anwendbar, die zum Schließen von Laderäumen eines Fahrzeugs, wie etwa eine Heckklappentür, ausgelegt sind.
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Natürlich können die Konstruktionsdetails und die Ausführungsformen bezüglich dessen, was hier beschrieben und dargestellt worden ist, breit variieren, ohne dadurch vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie durch die angefügten Ansprüche definiert, abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2010045066 A1 [0002]
- IT 102016000011482 [0023]
