Fahrzeugtür

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür mit einer Karosserie und einer Türverkleidung, wobei die Fahrzeugtür einen Dichtungsbereich zwischen der Karosserie und der Türverkleidung aufweist, wobei die Türverkleidung an der Karosserie mittels zur Befestigung in einer Montagerichtung zu bewegender Befestigungselemente befestigt ist.

Derartige Fahrzeugtüren sind beispielsweise aus der DE 101 35 848 A1 bekannt. Gemäß dieser bekannten Anordnung einer Fahrzeugtür ist es vorgesehen, dass eine Dichtung mit einem vorbestimmten Anpressdruck eine Abdichtung zwischen einer Karosserie und einer Türverkleidung realisiert, wobei dieser Anpressdruck mittels spezieller Maßnahmen genau eingestellt werden muss, um eine gewisse Dichtheit zu gewährleisten. Dennoch sind selbst solche Maßnahmen nicht in der Lage, die erforderliche Dichtheit zwischen der Karosserie und der Türverkleidung in ausreichendem Maße zu gewährleisten. Es ist ferner aus der DE 103 03 387 B4 bekannt, ein Türblech gegen eine im Montagezustand zum Fahrgastraum weisende Türverkleidung dadurch zu dichten, dass ein umlaufendes magnetisches Abdichtprofil vorgesehen ist. Hieran ist nachteilig, dass ein solches Abdichtprofil zum einen mit hohen Kosten sowie mit hohem Gewicht verbunden ist und darüber hinaus keine universelle Ersetzbarkeit aufweist, weil ein magnetisierbares Gegenelement benötigt wird (das beispielsweise bei einer Aluminiumkarosserie nicht der Fall ist). Ferner ist es hierbei nachteilig, dass eine sichere Abdichtung zwischen der Karosserie und der Türverkleidung nur dann gegeben ist, wenn vergleichsweise geringe Fertigungstoleranzen eingehalten werden, was den Fertigungsaufwand und damit den Kostenaufwand erheblich erhöht.

Es war deshalb die Aufgabe mit der vorliegende Erfindung, eine Fahrzeugtür zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Fahrzeugtür mit einer Karosserie und einer Türverkleidung, wobei die Fahrzeugtür einen Dichtungsbereich zwischen der Karosserie und der Türverkleidung aufweist, wobei die Türverkleidung an der Karosserie mittels zur Befestigung in einer Montagerichtung zu bewegender

BESTATIGUNGSKOPIE

Befestigungselemente befestigt ist, wobei im Dichtungsbereich ein Dichtprofil vorgesehen ist, das durch eine Andrückkraft nach der Anlage des Dichtprofils entweder an die Karosserie oder an die Türverkleidung abdichtend vorgesehen ist, wobei das Dichtprofil derart vorgesehen ist, dass die Andrückkraft über eine parallel zur Montagerichtung verlaufende Andrückdistanz monoton ansteigend und mit einer Steigung von ungefähr gleich oder von weniger als etwa 1 Newton pro Millimeter Andrückdistanz und pro Zentimeter Dichtprofillängserstreckung vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugtür hat den Vorteil, dass mit vergleichsweise geringem Aufwand eine hervorragende Dichtigkeit zwischen der Karosserie und der Türverkleidung erzielbar ist. Ganz besonders vorteilhaft ist es, dass das Dichtprofil der vorliegenden Erfindung einen Toleranzausgleich ermöglicht, so dass die Toleranzanforderungen der beteiligten Bauteile, d.h. insbesondere der Karosserie und der Türverkleidung geringer ausfallen können als bei bisher bekannten Abdichtungsmechanismen. Das bedeutet, dass die Toleranzen der miteinander zu befestigenden Bauteile größer ausfallen können und somit eine kostengünstige Herstellung möglich ist.

Ein weiterer Vorteil gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass eine vergleichsweise leichte und einfach durchzuführende Handmontage mittels Clips bzw. einrastenden Befestigungselementen zwischen der Türverkleidung und der Karosserie möglich ist. Hierbei ist es notwendig, dass die Befestigungselemente trotz einfacher und schneller Montage einerseits die Türverkleidung in allen möglichen Benutzungssituationen sicher in montiertem Zustand halten müssen, d.h. eine ausreichende Befestigungskraft aufweisen müssen, anderseits jedoch auch eine reversible Befestigung der Türverkleidung an der Karosserie ermöglichen müssen, insbesondere für den Fall beispielsweise von Reparaturen im Innenraum zwischen der Karosserie und der Türverkleidung. Hierbei ist es in der Regel so, dass die Andrückkraft des Dichtungsbereichs bzw. des Dichtprofils zwischen der Türverkleidung und der Karosserie als Gegenkraft zur der Haltekraft der Befestigungselemente wirkt und somit die Befestigungssicherheit tendenziell herabsetzt. Daher sind die möglichen zu realisierenden Andrückkräfte zur Herstellung der erforderlichen Dichtheit zwischen der Karosserie und der Türverkleidung begrenzt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, wenn die Andrückkraft über die Andrückdistanz mit einer Steigung von ungefähr gleich oder von weniger als etwa 0,8 Newton pro Millimeter Andrückdistanz und pro Zentimeter Dichtprofillängserstreckung vorgesehen ist, bevorzugt von ungefähr gleich oder von weniger als etwa 0,6 Newton pro Millimeter Andrückdistanz und pro Zentimeter Dichtprofillängserstreckung, besonders bevorzugt von ungefähr gleich oder von weniger als etwa 0,4 Newton pro Millimeter Andrückdistanz und pro Zentimeter Dichtprofillängserstreckung. Hierdurch kann in besonderer Weise eine gute Abdichtung einerseits zwischen der Türverkleidung und der Karosserie, und andererseits eine möglichst geringe Herabsetzung der Haltekraft der Befestigungselemente erzielt werden.

Weiterhin ist es gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die Türverkleidung mittels Befestigungselementen im wesentlichen entlang des Dichtungsbereichs an der Karosserie befestigt vorgesehen ist, wobei die Befestigungselemente die Andrückkraft ausüben. Hierdurch kann ein besonders gute Abdichtung erzielt werden, weil die Befestigungselemente im Bereich des Dichtungsbereich vorgesehen sind.

Erfindungsgemäß ist es weiterhin bevorzugt, dass die Andrückkraft maximal etwa 60% der Haltekraft der Befestigungselemente ausmacht, bevorzugt maximal etwa 40% der Haltekraft der Befestigungselemente ausmacht, besonders bevorzugt maximal etwa 35% der Haltekraft der Befestigungselemente ausmacht. Hierdurch kann effizienterweise eine einfache und leichte Montierbarkeit der Türverkleidung an der Karosserie, eine sichere Befestigung der Türverkleidung an der Karosserie sowie eine hervorragende Dichtigkeit zwischen beiden realisiert werden.

Erfindungsgemäß ist es weiterhin bevorzugt, dass die Andrückdistanz etwa 2 Millimeter bis etwa 30 Millimeter beträgt, bevorzugt etwa 4 Millimeter bis etwa 30 Millimeter beträgt, besonders bevorzugt etwa 6 Millimeter bis etwa 30 Millimeter beträgt, ganz besonders bevorzugt etwa 8 Millimeter bis etwa 30 Millimeter beträgt. Hierdurch ist es erfindungsgemäß in ganz besonderem Maße möglich, eine montagefreundliche und toleranzausgleichende Abdichtung zwischen der

Türverkleidung und der Karosserie herzustellen, die darüber hinaus vergleichsweise einfach herzustellen und kostengünstig ausgelegt ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Dichtprofil als ein Hohlprofil ausgebildet. Hierdurch kann in besonders einfacher und sicherer Weise eine große Dichtwirkung im Dichtungsbereich zwischen der Karosserie und der Türverkleidung erreicht werden, weil mit vergleichsweise geringen Andrückkräften eine definierte Dichtwirkung erzielt werden kann sowie eine vergleichsweise große Andrückdistanz in einfacher Weise realisiert werden kann. Dies insbesondere deshalb, weil bei einem Hohlprofil als Dichtung nach der Anlage des Dichtprofils an die abzudichtende Gegenseite eine Komprimierung bzw. eine Deformation des Dichtprofils möglich ist, die einen besonders großen Federweg bei einem sehr klaren Kraftverlauf ermöglicht. Dies ist insbesondere der Fall, weil das elastische Material eines solchen Dichtprofils im Falle eines Hohlprofils (im Bereich der kleinen Federkonstante) nicht oder zumindest im wesentlichen nicht komprimiert wird, sondern lediglich gebogen wird. Alternativ zu einem Hohlprofil ist es jedoch erfindungsgemäß auch möglich, dass beispielsweise ein gewinkeltes Profil (L-förmig oder auch V-förmig) oder auch ein zweikomponentiges Vollprofil Verwendung findet, das die entsprechenden Anforderungen insbesondere einer flachen Federkernlinie (in wenigstens einem Teilbereich) erfüllt.

Erfindungsgemäß ist es weiterhin bevorzugt, wenn das Dichtprofil wenigstens eine Dichtlippe aufweist. Hierdurch kann die Dichtwirkung des Dichtprofils in besonderem Maße und mit geringem Aufwand verbessert werden.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, dass der Dichtungsbereich im wesentlichen im äußeren Bereich der Türverkleidung im wesentlichen vollständig umlaufend vorgesehen ist. Hierdurch kann ein besonders großer Bereich der Türverkleidung als sogenannter Trockenraum von einem der Karosserie zugewandten Nassraum realisiert werden. Alternativ dazu kann es ebenfalls bevorzugt sein, dass der Dichtungsbereich lediglich einen vergleichsweise kleinen Teilbereich der Türverkleidung umfährt. Dies insbesondere dann, wenn die Karosserie in Richtung zur Türverkleidung hin lediglich einen kleinen öffnungsbereich bzw. einen kleinen Bereich von öffnungen aufweist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Türverkleidung ein Trennmittel auf, wobei das Trennmittel einen Innenraum der Fahrzeugtür in einen der Karosserie zugewandten Nassraum und einen der Türverkleidung zugewandten Trockenraum unterteilt, wobei insbesondere innerhalb des Dichtungsbereichs das Trennmittel zwischen der Karosserie und einem Türverkleidungselement eingespannt ist. Hierdurch ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, zwischen dem Türverkleidungselement und dem Trennmittel einen vergleichsweise großen Trockenraum zur Anordnung von solchen Komponenten vorzusehen, die vor Nässe und Feuchtigkeit geschützt werden müssen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 5 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

Figur 1 zeigt eine Fahrzeugtürverkleidung von der Innenseite her gesehen.

Figuren 2 und 3 zeigen die Fahrzeugtürverkleidung und die dazugehörige Karosserie im Schnitt gemäß zweier Ausführungsbeispiele,

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung des Verlaufs der

Andrückkraft über die Andrückdistanz zur Montage der Türverkleidung an der Karosserie und insbesondere den Verlauf der Andrückkraft über die Andrückdistanz.

Figur 5 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte

Ausgestaltung des Dichtprofils in einer Querschnittsdarstellung.

In Figur 1 ist die Innenseite einer Türverkleidung 2' einer erfindungsgemäßen Fahrzeugtür 1 (in Figur 1 ohne eine Karosserie 3 abgebildet) dargestellt. Beispielhaft weist die Türverkleidung 2' ein Türverkleidungselement 2 und ein Trennmittel 6 in Form insbesondere einer eigensteifen Dichtebene auf. Bei diesem Trennmittel 6 als eigensteife Dichtebene kann es sich beispielsweise um eine Polypropylen

Tiefziehplatte handeln. Es können jedoch auch flexible Trennmittel 6 beispielsweise als Dichtungsfolie oder dergleichen Verwendung finden. Maßgebend ist das, das Trennmittel 6 zumindest weitgehend wasser- und wasserdampfundurchlässig ist, so dass im wesentlichen alle durchgehenden Kunststoffmaterialien wie eine Kunststofffolie und eine Kunststoffschaummatte in Betracht kommen. Diese vormontierte Baugruppe aus dem Türverkleidungselement 2 und dem vormontierten Trennmittel 6 wird in einem späteren Schritt mit der Karosserie 3 (in Figur 1 nicht dargestellt) der Fahrzeugtür 1 verbunden. Im folgenden wird diese gesamte Baugruppe aus dem Türverkleidungselement 2 und dem Trennmittel 6 als Türverkleidung 2' bezeichnet. Es wird über das Trennmittel 6 ein Innenraum zwischen der Karosserie 3 und dem Türverkleidungselement 2 in einen Trockenraum und einen Nassraum aufgeteilt oder getrennt, so dass insbesondere elektrische bzw. elektronische Bauteile und Aggregate im Trockenraum vor Wasser bzw. vor Wasserdampf geschützt werden können. Im Dichtungsbereich 14 umlaufend ist ein Dichtprofil 12 bzw. ein Dichtungsprofil 12 dargestellt, welches eine Längserstreckung 12' parallel zu seiner lokalen Erstreckungsachse aufweist. Die Dichtprofillängserstreckung 12' ist beispielhaft unterhalb der Fahrzeugtür 1 eingezeichnet. Eine Mehrzahl von Befestigungselementen 5 zur Befestigung der Türverkleidung 2' an der Karosserie 3 sind in Figur 3 dargestellt. Diese Befestigungselemente 5 weisen jeweils eine Montagerichtung 5' auf, gemäß der die Türverkleidung 2' relativ zur Karosserie 3 bewegt werden muss, um eine Befestigung herzustellen. Insbesondere handelt es sich bei den Befestigungselementen um Rastelemente wie beispielsweise Clips. Alternativ zur in Figur 1 dargestellten Ausführungsform kann es erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass kein Trennmittel 6 vorhanden ist und das Dichtprofil 12 direkt auf dem Türverkleidungselement 2 befestigt ist und nach der Montage zur Karosserie 3 hin abdichtet.

In den Figuren 2 und 3 sind jeweils schematisch dargestellte Querschnitte insbesondere eines Dichtungsbereichs zwischen der Karosserie 3 und der Türverkleidung 2' dargestellt. Erkennbar ist sowohl aus der Figur 2 als auch aus der Figur 3 der Bereich 7 des Nassraums zwischen der Türverkleidung 2' und der Karosserie 3 sowie der Trockenraum 8 zwischen dem Trennmittel 6 und dem Türverkleidungselement 2. Im Bereich eines Dichtprofils 12 ist der Dichtungsbereich 14 vorgesehen, wobei mittels der lediglich in Figur 1 dargestellten

Befestigungselemente 5, die insbesondere als Rastelemente wie beispielsweise Clipse oder dergleichen ausgebildet sind, die Türverkleidung 2' mit der Andrückkraft F auf die Karosserie 3 gedrückt wird. Hierbei federt das Dichtprofil 12 nach dem Aufliegen des Dichtprofils 12 an der Karosserie 3 über eine Andrückdistanz D ein, so dass ein Toleranzausgleich geschaffen wird. Es kann erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen sein, dass das Dichtprofil 12 Dichtlippen 12" aufweist, so dass eine bessere Dichtungswirkung erzielt wird. Optional ist es möglich (vergleiche Figur 2), dass eine Druckrippe 11 im Bereich des Trennmittels 6 vorgesehen ist. Ferner kann es optional vorgesehen sein (vergleiche Figur 3), dass insbesondere auf dem dem Türverkleidungselement 2 zugewandten Seite des Trennmittels 6 ein akustischer Absorber 16 oder eine sonstige Ausgleichsschicht angeordnet ist.

Hinsichtlich der Befestigung des Dichtprofils 12 an der Türverkleidung 2' kann es entweder vorgesehen sein, dass das Dichtprofil 12 direkt an dem Türverkleidungselement 2 angeordnet ist (nicht dargestellt) oder aber es ist möglich, dass das Dichtprofil 12 in eine Nut 13 des Trennmittels 6 eingesetzt bzw. eingeklemmt und damit befestigt wird (vergleiche Figur 2) oder aber es ist möglich, dass das Dichtprofil 12 auf dem Trennmittel 6 montiert ist, wobei in bevorzugter Weise das Dichtprofil 12 direkt in einem Arbeitsgang auf das Trennmittel 6 beispielsweise aufextrudiert wird, wobei während des Extrusionsverfahrens in einem Prozessschritt eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Substrat des Trennmittels 6 erfolgt, was zu einer weiteren Kosteneinsparung führt. Selbstverständlich kann jedoch das Dichtprofil 12 auch mittels beispielsweise einer Klebeverbindung oder dergleichen mit dem Trennmittel 6 verbunden werden. Sowohl bei einem Aufextrudieren des Dichtprofils 12 auf das Trennmittel 6 als auch bei einer Verklebung miteinander ist es erfindungsgemäß bevorzugt, Materialien aus der gleichen Materialfamilie für das Dichtprofil 12 und das Trennmittel 6 vorzusehen, beispielsweise aus der Polyolefin-Familie oder der Polyurethan-Familie.

Wesentlich im Sinne der vorliegenden Erfindung ist, dass das Dichtprofil 12 derart gestaltet ist, dass ein vergleichsweise flacher Kraftverlauf der Andrückkraft F über die Andrückdistanz D vorliegt. Dies ist schematisch in Figur 4 dargestellt. Figur 4 zeigt den Kraftverlauf der Andrückkraft F über der Andrückdistanz D bei der Montage der mit dem Dichtprofil 12 ausgestatteten Türverkleidung 2'. Hierbei soll eine

Andrückdistanz D von null gerade einer Anlage des Dichtprofils 12 an der Karosserie 3 entsprechen. Durch ein weiteres Andrücken der Türverkleidung 2' mitsamt dem Dichtprofil 12 an die Karosserie 3 (dadurch Erhöhung der Andrückdistanz D) erfolgt zunächst eine geringfügige Erhöhung der Andrückkraft F, so dass über beispielsweise eine leichte Deformation von etwaigen vorhandenen Dichtlippen 12" am Dichtprofil 12 eine Dichtwirkung eintritt. In einem mit D _opt bezeichneten mittleren bzw. optimalen Bereich steigt die Andrückkraft F lediglich mit einer sehr geringen Steigung in Abhängigkeit der Andrückdistanz D an. Dennoch bleibt die Dichtwirkung des Dichtprofils 12 über die gesamte Andrückdistanz D (abgesehen lediglich vom allerersten und in Figur 4 mit dem Bezugszeichen D _An ι bezeichneten Bereich direkt nach dem Anliegen des Dichtprofils 12, etwa im Bereich von etwa 0 bis etwa 0,5 Millimeter bzw. im Bereich von etwa 0 bis etwa 1 Millimeter) erhalten. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, einen Toleranzausgleich für Fertigungstoleranzen beispielsweise der Abmessungen der miteinander zu verbindenden Elemente zu gewährleisten.

Weiterhin ist es hierdurch auch möglich etwaige Vibrationen oder Druckschwankungen, die beim Betrieb der Fahrzeugtür auftreten, auszugleichen und dennoch die ausreichende Dichtwirkung aufrechtzuerhalten. Bei weiterem Andrücken der Türverkleidung 2' an die Karosserie 3 erfolgt nach dem Ende der Andrückdistanz D ein vergleichsweise starker Anstieg der Andrückkraft F, was insbesondere damit zusammenhängt, dass das Dichtprofil 12 im wesentlichen vollständig zusammengedrückt ist und nunmehr keine Verformung durch Verbiegung des Dichtungsmaterials sondern durch Kompression des Dichtungsmaterials des Dichtprofils 12 vorherrscht. Erfindungsgemäß soll der Eintritt des Dichtprofils 12 in diesem Bereich zumindest auf der weit überwiegenden Länge des Dichtprofils 12 verhindert werden, um die resultierende Andrückkraft F zu begrenzen.

In Figur 5 ist eine beispielhafte Ausführungsform des Dichtprofils 12 dargestellt, wobei mit dem Bezugszeichen 12" zwei Dichtlippen bezeichnet sind, und wobei der Bereich der optimalen Distanz D _opt schematisch eingezeichnet ist, wobei die in der Mitte dieses Bereichs eingezeichnete dicke Linie die angestrebte Sollposition der Verformung des Dichtprofils 12 darstellt, während der restliche Bereich der Andrückdistanz D die Breite des Toleranzfeldes angibt.

Die numerischen Werte gemäß der Figur 4 sind für das Beispiel eines einen Zentimeter langen Teils des Dichtprofils 12 angegeben. Hierbei wird eine Steigung der Andrückkraft über die Andrückdistanz D von etwa kleiner oder gleich etwa einem Newton pro Millimeter Andrückdistanz Dund pro Zentimeter Dichtprofillängserstreckung 12' ausgegangen. Bevorzugt ist die Steigung der Andrückkraft sogar lediglich kleiner oder gleich etwa 0,8 Newton pro Millimeter Andrückdistanz D und pro Zentimeter Dichtprofillängserstreckung 12', besonders bevorzugt ist eine Steigung von kleiner oder gleich etwa 0,6 Newton pro Millimeter Andrückdistanz D und pro Zentimeter Dichtprofillängserstreckung 12' und ganz besonders bevorzugt ist eine Steigung von kleiner oder gleich etwa 0,4 Newton pro Millimeter Andrückdistanz D und pro Zentimeter Dichtprofillängserstreckung 12'. Insbesondere muss die Kompressionskraft, d.h. die über die gesamte Dichtprofilerstreckung 12' auszuübende Andrückkraft F durch die Haltekraft von in der Regel einer Mehrzahl von Befestigungselementen 5 aufgebracht werden. Hierbei ist eine Haltekraft pro Befestigungselement von etwa 50 bis 100 Newton, insbesondere beispielsweise 60 Newton oder weniger, vorgesehen und es ist vorgesehen, dass die Befestigungselemente 5 etwa alle 50 Millimeter bis 500 Millimeter, bevorzugt etwa alle 100 Millimeter bis 300 Millimeter, besonders bevorzugt etwa alle 200 Millimeter, entlang der Dichtprofillängserstreckung 12' angeordnet sind.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeugtür

2 Türverkleidungselement

2' Türverkleidung

3 Karosserie

5 Befestigungselement

5' Montagerichtung

6 Trennmittel

7 Nassraum

8 Trockenraum

11 Druckrippe

12 Dichtungsprofil

12' Dichtprofillängserstreckung

12" Dichtlippe

13 Nut

14 Dichtungsbereich

16 akustischer Absorber

D Andrückdistanz

F Andrückkraft