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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeugtüranordnungen, insbesondere auf ein Trägermodul einer Türanordnung mit einem Trägerelement mit einer Fensterheberschiene, die über einen integrierten hochfesten Zwischenverbinder an einem Motorträger befestigt ist.
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HINTERGRUND
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In vielen Türanordnungen von Kraftfahrzeugen sind ein äußeres Türpaneel aus Metallblech und ein inneres Türpaneel aus Metallblech miteinander verbunden, um einen inneren Türhohlraum dazwischen zu definieren. Ein Ausrüstungsmodul oder eine Unteranordnung, allgemein als Trägermodul oder einfach als Träger bezeichnet, wird oft an dem inneren Türpaneel innerhalb des inneren Türhohlraums montiert. Der Träger dient typischerweise zum Tragen verschiedener Türbeschlagkomponenten, einschließlich Fensterheberschienen, die ausgebildet sind, um Hebeplatten für eine selektiv verschiebbare Bewegung entlang derselben zu tragen, sowie eines Fensterhebermotors, der oft einfach als Fensterheber bezeichnet wird, um die Hebeplatten entlang der Fensterheberschienen anzutreiben. Die Hebeplatten sind an einem Fenster befestigt, so dass das Fenster in Richtung der Führungskanäle innerhalb der Fensterheberschienen als Reaktion auf die motorische Betätigung des Fensterhebers auf und ab gleitet.
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In Fahrzeugen, die so genannte „rahmenlose“ Türen benötigen, wie sie häufig bei Cabrios verwendet werden, sind die Träger typischerweise sperrige, schwere, solide und komplexe Metallkomponenten, da die Hebeplatten für die geführte Bewegung entlang der Fensterheberschienen angetrieben und getragen werden müssen, sowie für die Notwendigkeit, den Fensterheber beim Antreiben der Hebeplatten entlang der Fensterheberschienen angemessen zu stützen und einer Durchbiegung zu widerstehen. Darüber hinaus ist die Fähigkeit des Fensters, Verbiegungen oder Durchbiegungen zu widerstehen, z. B. wenn es während eines Türschließ-/Zuschlagvorgangs oder beim Anheben unter einer Last steht, wichtig, um Glasbruch oder Fehlausrichtung zu vermeiden. Daher müssen der Träger im Allgemeinen und seine Komponenten, wie die Fensterheberschienen und ein Stützbereich des Fensterhebers, robust und relativ steif sein, um den Kräften und Energien, die während des Gebrauchs auftreten, standzuhalten und den Belastungen und Biegemomenten an den Fensterheberschienen und der Hebeplatte/Glas-Schnittstelle standzuhalten. Daher werden Träger, Fensterheberschienen und Hebeplatten typischerweise aus massiven, undurchlässigen Metallblechen oder aus Stahl- und schweren Druckgussteilen gefertigt, um der anspruchsvollen Umgebung einer rahmenlosen Tür zu widerstehen. Leider sind die Metallkomponenten nicht nur sperrig und schwer, sondern auch teuer in der Herstellung.
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Vor diesem Hintergrund ist es notwendig, ein Trägermodul für eine rahmenlose Tür vorzusehen, das hochfest, robust, steif und langlebig ist und gleichzeitig leicht und wirtschaftlich in Herstellung und Montage ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Träger zur Verfügung zu stellen, der zumindest einige der oben genannten Punkte bei bekannten Trägern berücksichtigt.
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Gemäß der obigen Aufgabe ist es ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, einen Träger bereitzustellen, der hochfest, robust, steif und langlebig ist und gleichzeitig leicht und wirtschaftlich in Herstellung und Montage ist.
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Gemäß einem Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf einen Träger für eine Kraftfahrzeugtüranordnung gerichtet. Der Träger umfasst ein Paar von Trägerelementen, die über mindestens ein Kabel funktionsfähig miteinander verbunden sind. Die Trägerelemente sind für eine im Wesentlichen freie Bewegung relativ zueinander ausgebildet, um den Einbau der Trägerelemente in einen Türinnenhohlraum der Kraftfahrzeugtüranordnung zu erleichtern. Mindestens eines der Trägerelemente ist mit einem Fensterheber-Schienenbereich ausgebildet, der zum Tragen einer Fensterheber-Schiene ausgebildet ist, und mit einem Fensterheber-Stützbereich, der zum Tragen eines Fensterhebers ausgebildet ist, mit einem Verbindungsbereich, der den Fensterheber-Schienenbereich und den Fensterheber-Stützbereich verbindet, wobei der Verbindungsbereich aus Kunststoff geformt ist und dadurch leicht und wirtschaftlich in der Herstellung ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung sind der Verbindungsbereich, der Fensterheberschienen-Stützbereich und der Fensterheber-Stützbereich als monolithisches Kunststoffteil ausgebildet, wodurch sie leicht und wirtschaftlich herzustellen sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das mindestens eine Trägerelement mit dem Fensterheber-Stützbereich als A-Säulen-Trägerelement ausgebildet werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das mindestens eine Trägerelement mit dem Fensterheber-Stützbereich als B-Säulen-Trägerelement ausgebildet werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Fensterheberschienen-Stützbereich mit einer Fensterheberschiene gebildet werden, die als monolithisches Stück aus Kunststoff damit ausgebildet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Verbindungsbereich mit mindestens einer nicht-planaren, wellenförmigen Seite gebildet werden, um Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements zu reduzieren und die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements zu erhöhen.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Verbindungsbereich mit nicht-planaren, wellenförmigen gegenüberliegenden Seiten gebildet werden, um Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements weiter zu reduzieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung können die wellenförmigen gegenüberliegenden Seiten mit einer wellenförmigen, sinoidalen Wellenform gebildet werden.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die gewellte Form Spitzen und Täler aufweisen, die sich in Längsrichtung zwischen dem oberen und unteren Ende des Trägerelements erstrecken, um die Festigkeit und Biegesteifigkeit des Trägerelements zu erhöhen, um einer Durchbiegung des Trägerelements zu widerstehen, wenn ein Fenster entlang einer Fensterheberschiene des Trägerelements angehoben und abgesenkt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Trägerelement eine gleichmäßige Materialdicke aufweisen, die sich zwischen den gewellten gegenüberliegenden Seiten erstreckt, um Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements zu reduzieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Zwischenverbindungsbereich mit einer Anzahl von Durchgangsöffnungen gebildet werden, um das Gewicht zu reduzieren, den Materialgehalt zu reduzieren und die Kosten des Trägerelements zu senken.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die Anzahl der Durchgangsöffnungen durch eine mit Wabenmuster versehene Wand begrenzt werden, um das Gewicht zu reduzieren und die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements zu erhöhen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die mit Wabenmuster versehene Wand eine Anzahl von benachbarten Säulen mit Durchgangsöffnungen aufweisen, die sich in Längsrichtung zwischen dem oberen und unteren Ende des Trägerelements erstrecken, um das Gewicht zu reduzieren und die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements zu erhöhen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die mit einem Wabenmuster versehene Wand den Fensterheber-Stützbereich im Abstand vom Fensterheber-Schienenbereich isolieren, wodurch Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements reduziert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Fensterheberschienen-Stützbereich mit mindestens einer Seite gebildet werden, die eine Anzahl von Rippen umfasst, die vertiefte Taschen begrenzen, um Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements zu reduzieren und die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements zu erhöhen.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Fensterheberschienen-Stützbereich mit gegenüberliegenden Seiten gebildet werden, einschließlich einer Anzahl von Rippen, die vertiefte Taschen begrenzen, um Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements zu reduzieren und die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements zu erhöhen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die Anzahl von Rippen, die vertiefte Taschen begrenzen, angrenzend an das obere und untere Ende angeordnet werden, um eine verbesserte Unterstützung der Befestigungspunkte für Riemenscheiben zu gewährleisten und eine Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Ende und einem Körper der Fensterheberschiene zu verstärken.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung, einem Trägermodul für ein Kraftfahrzeug mit Innen- und Außenpaneelen, die eine Türpaneelstruktur mit einem inneren Türhohlraum definieren, umfasst das Trägermodul ein Paar von Trägerelementen, die sich jeweils in Längsrichtung zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden erstrecken. Die Trägerelemente sind funktionsfähig über mindestens ein Kabel miteinander verbunden, wobei mindestens eines der Trägerelemente aus Kunststoffmaterial gebildet ist und mindestens eine von mehreren Gewichtsreduzierungen durch Öffnungen umfasst, die durch festigkeits- und steifigkeitssteigernde Wände begrenzt sind, wobei mindestens eine nicht-ebene Seite mit gewichtsreduzierenden, festigkeits- und steifigkeitssteigernden Wellen und einer Anzahl von Rippen versehen ist, die vertiefte Taschen begrenzen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist die vorliegende Offenbarung auf eine Türanordnung für ein Kraftfahrzeug gerichtet, die ausgebildet ist, um ein Außenpaneel, ein Innenpaneel und einen Träger aufzuweisen. Das Außenpaneel und das Innenpaneel bilden, wenn sie miteinander verbunden sind, eine Türpaneelstruktur, die ausgebildet ist, um einen inneren Türhohlraum zu definieren. Der Träger umfasst ein Paar von Trägerelementen, die über mindestens ein Kabel funktionsfähig miteinander verbunden sind. Die Trägerelemente sind so ausgebildet, dass sie sich im Wesentlichen frei gegeneinander bewegen können, um den Einbau der Trägerelemente in den inneren Türhohlraum durch die in dem Innenpaneel ausgebildete Öffnung zu erleichtern. Mindestens eines der Trägerelemente ist mit einem Fensterheber-Schienenbereich, der zum Tragen einer Fensterheber-Schiene ausgebildet ist, und einem Fensterheber-Stützbereich, der zum Tragen eines Fensterhebers ausgebildet ist, mit einem integrierten Verbindungsbereich, der sich zwischen dem Fensterheber-Schienenbereich und dem Fensterheber-Stützbereich erstreckt, ausgebildet, wobei der Verbindungsbereich aus einem monolithischen Kunststoffstück mit dem Fensterheberschienen-Stützbereich und dem Fensterheber-Stützbereich gebildet ist und dadurch leicht und wirtschaftlich herzustellen ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zum Konstruieren eines Trägerelements für ein Trägermodul für eine Türpaneelstruktur eines Kraftfahrzeugs gerichtet. Das Verfahren umfasst das Formen eines Kunststoffkörpers mit einem ersten Ende, das ausgebildet ist, um eine obere Riemenscheibe zu tragen, und einem zweiten Ende, das ausgebildet ist, um eine untere Riemenscheibe zu tragen, und mit einem Fensterheberschienen-Stützbereich, der ausgebildet ist, um eine Fensterheber-Schiene zu tragen, und einem Fensterheber-Stützbereich, der ausgebildet ist, um einen Fensterheber zu tragen, mit einem Verbindungsbereich, der den Fensterheberschienen-Stützbereich und den Fensterheber-Stützbereich verbindet. Das Verfahren umfasst ferner das Formen des Verbindungsbereichs, der mindestens eine von mehreren durchgehenden Öffnungen, die durch Wände begrenzt sind, und mindestens eine nicht ebene Seite mit Wellen aufweist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner das Formen des Verbindungsbereichs als monolithisches Kunststoffstück mit dem Fensterheberschienen-Stützbereich und dem Fensterheber-Stützbereich sowie die Anzahl der durch die Wände begrenzten Durchgangsöffnungen umfassen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner das Formen des Verbindungsbereichs als monolithisches Kunststoffstück mit dem Fensterheberschienen-Stützbereich und dem Fensterheber-Stützbereich umfassen und die mindestens eine nicht-ebene Seite mit Wellen aufweisen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner das Formen des Verbindungsbereichs einschließen, der gegenüberliegende, nicht ebene Seiten mit jeweils den Wellen, die eine gewellte Form bilden, umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist ein Trägerelement für ein Trägermodul einer Türpaneelstruktur eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei das Trägerelement einen Körper umfasst, der sich in Längsrichtung zwischen einem ersten Ende, das zum Tragen einer oberen Riemenscheibe ausgebildet ist, und einem zweiten Ende, das zum Tragen einer unteren Riemenscheibe ausgebildet ist, erstreckt, wobei der Körper mindestens eine nicht-ebene Seite mit Wellen umfasst, die die Gewichtsreduktion, Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements verbessern. Gemäß einem verwandten Aspekt des Trägerelements erstrecken sich die Wellen in Längsrichtung zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende. Gemäß einem weiteren verwandten Aspekt des Trägerelements ist das Wesen [sie] aus Kunststoff gebildet. Gemäß einem weiteren verwandten Aspekt des Trägerelements weist das Kunststoffmaterial Glasfasern auf. Gemäß einem weiteren verwandten Aspekt des Trägerelements umfasst der Körper radial verlaufende Rippen um einen Befestigungspunkt für jede Riemenscheibe. Gemäß einem weiteren verwandten Aspekt des Trägerelements umfasst die mindestens eine nicht-planare Seite nicht-planare, wellenförmige, gegenüberliegende Seiten mit einer gewellten Form. In Übereinstimmung mit noch einem weiteren verwandten Aspekt des Trägerelements weist die gewellte Form Spitzen und Täler auf, die sich in Längsrichtung zwischen dem oberen und unteren Ende des Trägerelements erstrecken. In Übereinstimmung mit noch einem weiteren verwandten Aspekt des Trägerelements weisen die Wellen eine gleichmäßige Materialdicke auf, die sich zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Trägerelements erstreckt.
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Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich aus der hierin enthaltenen Beschreibung. Die Beschreibung und die konkreten Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen lediglich der Veranschaulichung bestimmter nicht einschränkender Ausführungsformen, die den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
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Figurenliste
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung ausgewählter, nicht einschränkender Ausführungsformen und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken. In diesem Zusammenhang umfassen die Zeichnungen:
- 1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer Türanordnung gemäß einem Aspekt der Offenbarung,
- 2 zeigt ein Trägermodul und eine Barriere der Türanordnung von 1, die gemäß einem Aspekt der Offenbarung aufgebaut sind,
- 3 zeigt das Trägermodul von 2, das an der Türanordnung von 1 montiert ist, wobei die Barriere zurückgeklappt ist,
- 4 zeigt das Trägermodul und die Barriere von 2, die vollständig an der Türanordnung von 1 montiert sind,
- 5 zeigt eine vergrößerte Vorderansicht eines Trägermoduls gemäß einem Aspekt der Offenbarung,
- 6 zeigt eine vergrößerte Rückansicht des Trägermoduls aus 5,
- 6A bis 6C zeigen Seitenansichten einer Schiene unter Last, die ein Biegen, Verdrehen und Ruckeln der Schiene verursacht,
- 6D zeigt eine perspektivische Ansicht eines Trägerelements eines Trägermoduls gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung,
- 7 zeigt eine vergrößerte Vorderansicht eines Trägermoduls gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung,
- 8 zeigt eine vergrößerte Rückansicht des Trägermoduls aus 7,
- 9 zeigt eine Querschnittsansicht, die im Allgemeinen entlang der Linie 9-9 von 7 genommen wurde,
- 10 zeigt eine Querschnittsansicht, die im Allgemeinen entlang der Linie 10-10 von 7 genommen wurde, und
- 11 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Konstruieren eines Trägerelements für ein Trägermodul für eine Türpaneelstruktur eines Kraftfahrzeugs.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DERZEIT BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es wird auf 1 verwiesen, die eine Türanordnung 10 zeigt, die an einer Karosserie 12 eines Kraftfahrzeugs 14 montiert ist. Die Türanordnung 10 umfasst ein Außenpaneel 16, ein Innenpaneel 18 (3), ein Eindringungselement 19 und ein rahmenloses Türträgermodul, im Folgenden einfach als Träger 20 bezeichnet, dargestellt in Übereinstimmung mit einem derzeit bevorzugten Aspekt der Offenbarung. Der Träger 20 ist aus den im Folgenden dargelegten Gründen hochfest, robust, steif und langlebig und gleichzeitig leicht und wirtschaftlich in Herstellung und Montage.
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Das Außenpaneel 16 bildet zumindest einen Teil der Außenfläche der Türanordnung 10. das Innenpaneel 18 stellt ein Konstruktionselement für die Montage eines oder mehrerer Verkleidungsteile dar, die eine Innenfläche der Türanordnung 10 bilden. Ein Teil des inneren Paneels 18 kann selbst auch Teil der Innenfläche der Türanordnung 10 sein, wenn gewünscht. Das Außenpaneel und das Innenpaneel 16, 18 sind miteinander verbunden, um eine Türpaneelstruktur 17 bereitzustellen, die einen inneren Türhohlraum 22 (3) bildet, der verschiedene Komponenten der Türanordnung 10 enthält, einschließlich mindestens eines Teils des Trägers 20. Um die Montage der Komponenten in den Hohlraum 22 zu erleichtern, weist das Innenpaneel 18 mindestens eine Öffnung auf, was beispielhaft und ohne Einschränkung als Paar Öffnungen 24 dargestellt ist. Die Öffnungen 24 sind so dargestellt, dass sie auf gegenüberliegenden Seiten des inneren Paneels 18 mit einem zentralen Stützelement oder einer Schiene 26 ausgebildet sind, die sich dazwischen erstreckt. Die zentrale Tragschiene 26 kann als integrales, monolithisches Materialstück mit dem Innenpaneel 18 ausgebildet werden, wodurch das Innenpaneel 18 wirtschaftlich hergestellt werden kann und die strukturelle Integrität, Festigkeit und Seitenschlagfestigkeit des Innenpaneels 18 verbessert wird. Aufgrund der Fähigkeit mindestens einiger der im Folgenden separat besprochenen Komponenten des Trägermoduls, relativ zueinander bewegt zu werden, und aufgrund der relativ geringen Größe der einzelnen Komponenten des Trägers 20 im Vergleich zur Größe des montierten Trägers 20, wie im Folgenden näher erläutert wird, und der Fähigkeit, mindestens einen Teil des Trägers 20 außerhalb des Türinnenraums 22 zu halten, kann die Größe der einzelnen Öffnungen 24, die in dem Innenpaneel 18 für die Montage des Trägers 20 benötigt werden, minimiert werden. Dadurch können die Menge des Materials und die Fläche des Materials, das das Innenpaneel 18 bildet, maximiert werden, wodurch die Seitenaufprallfestigkeit des Innenpaneels 18 im Vergleich zu Innenpaneelen mit wesentlich größeren zentralen Öffnungen und reduzierter Fläche erhöht wird.
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Das Außenpaneel und das Innenpaneel 16, 18 können aus jedem geeigneten Material oder einer Kombination von Materialien hergestellt werden. So können beispielsweise das Außenpaneel und das Innenpaneel 16, 18 beide aus einem geeigneten Metall (z.B. einem geeigneten Stahl) hergestellt sein. In einem weiteren Beispiel kann das Außenpaneel 16 aus einem geeigneten Polymer- oder Verbundmaterial (z.B. Glasfaser) hergestellt werden, und das Innenpaneel kann aus einem geeigneten Metall hergestellt werden, beispielsweise und ohne Beschränkung.
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Ein Paar Scharniere 28 sind mit der Türpaneelstruktur 17 verbunden und montieren schwenkbar ein vorderes Ende der Türpaneelstruktur 17 (und der Türanordnung 10) an der Fahrzeugkarosserie 12. Am hinteren Ende der Türpaneelstruktur 17 ist eine Türverriegelung 30 montiert, die das lösbare Schließen der Türanordnung 10 gegen die Fahrzeugkarosserie 12 ermöglicht. Die Scharniere 28 und die Türverriegelung 30 wirken als Kraftübertragungselemente, durch die Kräfte in der Türanordnung 10 auf das Fahrzeug 14 übertragen werden. Zu diesen Kräften gehören beispielsweise Seitenaufprallkräfte von einem anderen Fahrzeug oder ein Objekt, das mit dem Fahrzeug 14 kollidiert.
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Der Träger
20 ist mit einem Barrierenelement, dargestellt als zusammenklappbares Barrierenelement
32, als Beispiel und ohne Einschränkung dargestellt, das an einem Paar von jeweiligen A- und B-Säulen-Trägerelementen
33A,
33B des Trägers
20 befestigt werden kann, wobei deren Ausrichtung auf Wunsch umgekehrt werden kann. Die Trägerelemente
33A,
33B weisen ein Paar von Fensterheberschienen-Stützbereichen
31A,
31B auf, die ausgebildet sind, um ein Paar Fensterheber-Schienen zu tragen, einschließlich jeweils einer A-Säulen-Fensterheber-Schiene
34A und einer B-Säulen-Fensterheber-Schiene
34B, und eine Anzahl von Türbeschlag-Komponenten, die funktionsfähig an den Trägerelementen
33A,
33B montiert sind. In diesem nicht einschränkenden Beispiel umfasst mindestens ein Teil der Türbeschläge einen kraftbetätigten Fensterheber
36 mit einem elektromotorisch angetriebenen Kabel
38, das um obere Riemenscheiben
40 geführt ist, die zur Drehung benachbart zu den oberen Enden jedes Trägerelements
33A,
33B gelagert sind, und untere Riemenscheiben
42, die zur Drehung benachbart zu den unteren Enden jedes Trägerelements
33A,
33B getragen werden. Die Riemenscheiben
40,
42 können direkt mit dem Metallblech des Innenpaneels
18 verbunden werden, beispielsweise durch ein Befestigungselement
41, das sich durch die Mitte der Riemenscheibe erstreckt, z.B. eine Mittelbohrung, um mit dem Innenpaneel
18 in Eingriff zu kommen, z.B. eine Gewindeaufnahmeöffnung
55 in dem Innenpaneel
18, oder zum Durchführen einer Öffnung in dem Innenpaneel
18 zur Befestigung an einem Verbinder
57, wie beispielsweise einer Mutter. Das Innenpaneel
18 kann aufgrund der Dicke des Innenpaneels
18 kann sich das Metallblech verbiegen und allein nicht ausreichen, um den Belastungen standzuhalten, denen die Trägerelemente
33A,
33B ausgesetzt sind. Alternativ oder zusätzlich kann das Trägerelement
33A,
33B an dem Innenpaneel
18 an anderen an dem Trägerelement
33A,
33B vorgesehenen Befestigungspunkten, wie beispielsweise bei
79,
179, befestigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Trägerelement
33A,
33B indirekt an dem Innenpaneel
18 befestigt und an einem Träger montiert werden, wobei der Träger ausgebildet ist, um direkt an dem Innenpaneel
18 montiert zu werden. Ein Paar Hebeplatten
44 sind für eine Gleitbewegung entlang der separaten Fensterheberschienen
34A,
34B zum Bewegen eines Fensters
46 nach oben und unten innerhalb eines Paares von Glasführungskanälen
48 abgestützt, wobei die Glasführungskanäle
48 separat oder integral als ein Stück Material mit den A- und B-Säulenträgerelementen
33A,
33B, wie beispielsweise in einem Formvorgang, und ohne Einschränkung vorgesehen oder ausgebildet werden können. Andere gezeigte Hardwarekomponenten werden von den Fachleuten gut verstanden und bedürfen daher keiner Erklärung, zusätzlich zu anderen Komponenten, die vorgesehen, aber nicht gezeigt sind. Die hierin enthaltenen Lehren können auf andere Konfigurationen von Trägern mit Schienen angewendet werden, wie beispielsweise die in der Internationalen Patentanmeldung
WO 2013/023280 mit dem Titel „Fensterheber-Modul mit Trägerplatte, die bogenförmige Schienen zum Erlangen einer Schraubenverdrehung zwingt“ und in der US-Patentanmeldung Nr.
US2018/0354349 mit dem Titel „Türanordnung mit geteiltem Trägermodul“ und in der US-Patentanmeldung Nr.
US2017/0314306 mit dem Titel „Türanordnung mit klappbarem Träger“ als Beispiele und ohne Einschränkung, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
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Gemäß einer nicht einschränkenden Ausführungsform kann das Barrierenelement 32, das sowohl als Fluid-(Wasser-)Barriere als auch als Schalldämmung dienen soll, nach Belieben aus jedem geeigneten Fluid-/Schallschutzmaterial gebildet werden, um die erforderlichen Spezifikationen zu erfüllen. Um die Montage zu erleichtern, einschließlich der Sicherstellung, dass das Barrierenelement 32 in abgedichteter Beziehung zum Innenpaneel 18 richtig positioniert und fixiert ist, kann das Barrierenelement 32 mit Positionierungsmerkmalen 54 gebildet werden, die beispielsweise als Ausnehmungen dargestellt sind und für ein Zusammenwirken mit entsprechenden Positionierungsmerkmalen 56 ausgebildet sind, die beispielsweise einen Vorsprung (2-4) an mindestens einem der separaten Trägerelemente 33A, 33B darstellen. Die Positionierungsmerkmale 54, 56 können so geformt werden, dass sie eine enge Presspassung miteinander ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform können A-Säulen-Trägerelement 33A und B-Säulen-Trägerelement 33B einen vollständig aus Kunststoff gefertigten Körper B aufweisen, der im Vergleich zu einer ähnlichen Struktur aus Metall, z.B. Stahl, relativ leicht ist und zudem kostengünstig in der Herstellung ist, wie beispielsweise in einem Formverfahren, beispielhaft und ohne Einschränkung, sowie starr und langlebig ist. Für die Konstruktion des A-Säulen-Trägerelements 33A und/oder des B-Säulen-Trägerelements 33B ist es bis zu den hierin enthaltenen Offenlegungen und Feststellungen in der Regel bekannt, dass sie aufgrund der hohen Belastungen der Trägerelemente 33A, 33B, die durch die Bewegung des Fensters 46 verstärkt werden können, nicht vollständig oder sogar im Wesentlichen aus Kunststoff bestehen. Aufgrund der im Folgenden beschriebenen strukturellen Merkmale können die A-Säulen-Trägerelemente 33A und 33B vollständig aus Kunststoff hergestellt werden, z.B. in einem Formvorgang, wie im Folgenden näher erläutert wird. Dieses Kunststoffmaterial kann Glasfasern 71 enthalten.
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Wie in den 5 und 6 dargestellt ist, ist der Fensterheberschienen-Stützbereich 31A gemäß einem Aspekt als monolithisches Material mit einem entsprechenden Körper B der Fensterheber-Schiene 34A ausgebildet. Ein Fensterheber-Stützbereich 60 ist ausgebildet, um den Fensterheber 36 zu tragen, wobei sich ein integrierter Verbindungsbereich 62 zwischen dem Fensterheberschienen-Stützbereich 31A und dem Fensterheber-Stützbereich 60 erstreckt, um den Fensterheberschienen-Stützbereich 31A fest mit dem Fensterheber-Stützbereich 60 zu koppeln. Der Verbindungsbereich 62 ist als monolithisches Kunststoffstück mit dem Fensterheberschienen-Stützbereich 31A und dem Fensterheber-Stützbereich 60, z.B. in einem Formverfahren, ausgebildet und trägt so dazu bei, dass das Trägerelement 33A leicht und wirtschaftlich herzustellen ist. Während einer Bedingung eines Anhaltens bei der Aufwärtsbewegung, bei der die Hebeplatte 44 ihr Ende der Bewegung entlang der Schiene 34B erreicht, erhöht die Zugkraft PFU (6), die auf die Riemenscheibe 42 über ein Seil 38 wirkt, das durch einen kraftbetätigten Fensterheber 36 betätigt wird, die Belastung der Schiene 34B, die dazu neigt, mindestens eines von einer Biegung der Schiene 34B (siehe 6A), einer Verdrehung der Schiene 34B (6B) und einer zusammenbrechenden vertikalen Belastung zu bewirken, die die Schiene 34B zum Verbiegen zwängt (siehe 6C). Da die Schiene 34B um einen Befestigungspunkt 61 auf der Schiene 34B montiert werden kann, der von einem oberen Ende 63 und einem unteren Ende 65 versetzt ist, können solche Verformungen und Kräfte auf dem Schienenabschnitt 34B zwischen dem oberen und unteren Ende 63, 65 und dem Befestigungspunkt 61 auftreten. Während einer Bedingung eines Anhaltens während der Abwärtsbewegung, bei der die Hebeplatte 44 ihr Ende der Bewegung entlang der Schiene 34A erreicht, erhöht die Zugkraft PFD, die auf die Riemenscheibe 42 über eine Seilzugbetätigung durch einen kraftbetätigten Fensterheber 36 wirkt, der in die entgegengesetzte Richtung wirkt, die Zugkraft PFU die Belastung der Schiene 34B, die dazu neigt, mindestens eines von der Biegung, Verdrehung und Knicken der Schiene 34B in ähnlicher Weise wie bei der PFU an der Schiene 34B beschrieben zu bewirken.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der Verbindungsbereich 62 mit einer Anzahl von Durchgangsöffnungen 64 ausgebildet werden, um das Gewicht weiter zu reduzieren, den Kunststoffgehalt zu reduzieren und die Kosten des Trägerelements 33A zu senken. Die Anzahl von Durchgangsöffnungen 64 kann durch relativ dünne Wände 66 des Kunststoffmaterials begrenzt werden, wobei die Wände 66 in einer wabenförmig strukturierten Wandkonfiguration dargestellt sind, um sowohl das Gewicht zu reduzieren als auch gleichzeitig die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements 33A zu erhöhen. Die wabenförmig angeordneten Wände 66 können beliebig angeordnet werden, um eine optimale Festigkeit und Steifigkeit für die vorgesehene Anwendung zu gewährleisten, wobei das dargestellte Muster beispielsweise und ohne Einschränkung eine Anzahl von benachbarten Säulen C der Durchgangsöffnungen 64 aufweist, die sich in Längsrichtung entlang eines Körpers des Trägerelements 33A zwischen den jeweiligen oberen und unteren Enden 63, 65 des Trägerelements 33A erstrecken. Der wabenförmig strukturierte Verbindungsbereich 62 kann die Gesamtheit des Fensterheber-Stützbereichs 60 im Abstand von der Gesamtheit des Fensterheberschienen-Stützbereichs 31A isolieren, wodurch Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements 33A reduziert werden, während gleichzeitig die Position des Fensterheber-Stützbereichs 60 im Verhältnis zum Fensterheberschienen-Stützbereich 31A festgelegt wird. Um den wabenförmig strukturierten Verbindungsbereich 62 herum befindet sich ein Rahmen 89, der aus einem massiven Kunststoffbauteil gebildet ist, um der Belastung (PFU und PFD) während eines Anhaltens sowie der Torsionsbelastung durch den Fensterheber 36 während der Bewegung des Kabels 38 zu widerstehen, wenn eine solche Belastung entlang des äußeren Umfangs des strukturierten Verbindungsbereichs 62 eher auftreten kann. Ein solcher Rahmen 89 kann vorgesehen werden, um die wellenförmigen gegenüberliegenden Seiten 167, 169 (wie in Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt in den 7-9 dargestellt) zu umgeben, die mit einer Anzahl von Wellen 72 in einer Weise ausgebildet sind, wie im Folgenden näher beschrieben wird. Der Rahmen 89 ist beispielsweise zur Schaffung einer im Allgemeinen dreieckigen Struktur mit dem Fensterheberschienen-Stützbereich 31A ausgebildet, wobei der Fensterheber 36 an der Spitze montiert ist, was auch als Gipfel der dreieckigen Struktur des Rahmens 89 bezeichnet wird. Es wird hierin erwogen, dass, abgesehen von der Konfiguration der Wände 66 mit einem Wabenmuster, andere formbare Muster verwendet werden könnten, wie beispielsweise eine Anordnung von kreisförmigen, unrunden, dreieckigen und rechteckigen Wänden oder jede andere gewünschte geometrische Konfiguration von Wänden.
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Es wird hierin auch erwogen, wie in 6D dargestellt ist, dass die Höhe der Wände 266, die die Durchgangsöffnungen 264 begrenzen und sich zwischen den gegenüberliegenden Seiten 267, 269 eines Körpers B eines Trägerelements 233A erstrecken, das gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung aufgebaut ist, kontinuierlich und/oder stufenweise zwischen dem Fensterheberschienen-Stützbereich 231A und dem Fensterheber-Stützbereich 260 variieren kann. Dementsprechend könnte eine nicht-ebene, wellenförmige, auch als wellenförmig bezeichnete Oberflächenkontur entlang mindestens einer oder beider gegenüberliegenden Seiten 267, 269 des Verbindungsbereichs 262 vorgesehen werden, wodurch der Kunststoffgehalt und das Gewicht in Bereichen von Tälern weiter reduziert werden, während die hohe Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements 233A erhalten bleibt. Andernfalls kann das Trägerelement 233A wie oben für das Trägerelement 33A beschrieben aufgebaut werden, und somit, [sic]
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist der Fensterheberschienen-Stützbereich 31B des Trägerelements 33B als monolithisches Material mit entsprechender Fensterheber-Schiene 34B ausgebildet. Der Fensterheberschienen-Stützbereich 31B kann mit mindestens einer oder beiden Seiten 67', 69' mit einer Anzahl von sich seitlich nach außen erstreckenden Rippen 68, die vertiefte Hohlräume begrenzen, auch als Taschen 70 bezeichnet, ausgebildet werden, um Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements 33B zu reduzieren und die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements 33B zu erhöhen. In einer Ausführungsform, die beispielsweise und ohne Einschränkung dargestellt ist, umfasst jede der gegenüberliegenden Seiten 67', 69' eine Anzahl von Rippen 68, die vertiefte Taschen 70 begrenzen, um Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements zu reduzieren und die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements zu erhöhen. Die vertieften Taschen 70 auf den gegenüberliegenden Seiten 67', 69' können je nach Wunsch gegeneinander gespiegelt oder versetzt zueinander angeordnet werden. Die Taschen 70 in den gegenüberliegenden Seiten 67', 69' können in ihrer Gesamtheit versetzt werden, so dass die Taschen 70 auf einer Seite 67' nicht allen Taschen 70 auf der gegenüberliegenden Seite 69' überlappen, oder die Taschen 70 auf den gegenüberliegenden Seiten 67', 69' teilweise versetzt werden können, so dass die Taschen 70 auf einer Seite 67' teilweise mit den Taschen 70 auf der gegenüberliegenden Seite 69' überlappen. Die gespiegelten Taschen 70 sorgen für maximale Gewichtsreduzierung, während die vollständig versetzten Taschen 70 für erhöhte Steifigkeit sorgen, während die teilweise versetzten Taschen 70 ein Gleichgewicht zwischen reduziertem Gewicht und erhöhter Steifigkeit schaffen.
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Wie in den 7 und 8 dargestellt ist, werden die Trägerelemente 133A, 133B gemäß einem weiteren Aspekt dargestellt, wobei die gleichen Bezugszahlen wie vorstehend, versetzt um den Faktor 100, verwendet werden, um ähnliche Merkmale zu identifizieren. Das Trägerelement 133A umfasst einen Fensterheberschienen-Stützbereich 131A, der als monolithisches Material mit entsprechender Fensterheber-Schiene 134A ausgebildet ist. Ein Fensterheber-Stützbereich 160 ist ausgebildet, um den Fensterheber 36 zu tragen, wobei sich ein integrierter Zwischenverbindungsbereich 162 zwischen dem Fensterheberschienen-Stützbereich 131A und dem Fensterheber-Stützbereich 160 erstreckt. Der Verbindungsbereich 162 ist als monolithisches Kunststoffteil mit dem Fensterheberschienen-Stützbereich 131A und dem Fensterheber-Stützbereich 160 ausgebildet.
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Der Verbindungsbereich 162 kann mit mindestens einer nicht-planaren, wellenförmigen Seite 167, 169 ausgebildet werden, um das Gewicht, den Materialgehalt und die Kosten des Trägerelements 133A zu reduzieren und die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements 133A zu erhöhen, und wird beispielsweise und ohne Einschränkung als mit nicht-planaren, wellenförmigen gegenüberliegenden Seiten 167, 169 dargestellt, um die Reduzierung des Gewichts, des Materialgehalts und der Kosten des Trägerelements 133A zu maximieren. Die welligen Seiten 167, 169 können mit einer Anzahl von Wellen 72 gebildet werden, die beispielsweise und ohne Einschränkung als allgemein gerundete, sinusförmige Wellen 72 dargestellt sind. Die Wellen 72 können Glasfasern 71 umfassen, die sich durch das Kunststoffmaterial erstrecken, das die Wellen 72 bildet. So können beispielsweise die Glasfasern 71 ausgebildet werden, um sich zwischen dem ersten und zweiten Ende in einer Richtung parallel oder im Wesentlichen parallel zu den Wellen 72 zu erstrecken. So können beispielsweise die Glasfasern 71 so ausgebildet werden, dass sie sich über Kreuz 73 erstrecken. So können beispielsweise die Glasfasern 71 ausgebildet werden, um sich in einer Kombination aus Längs 75 und Quer 73 zu erstrecken, beispielsweise in zufällige Richtungen in Abhängigkeit vom Anspritzpunkt und der Fließrichtung des Kunststoffs beim Spritzgießen. Daher können in den nicht-planaren Abschnitten Glasfasern vorgesehen werden, z.B. Wellen 72 zusätzlich zu den planaren Abschnitten der Trägerelemente 133. Glasfasern 71 können die Festigkeit des Kunststoffkörperwerkstoffs weiter erhöhen und aufgrund der Konfiguration der Wellen, die gleichmäßige Übergänge gleichmäßiger Dicke ermöglichen, können diese Fasern frei fließen, um gleichmäßig über den Körper B und/oder die Wellen 72 verteilt zu werden. Der Verbindungsbereich 162 kann in ähnlicher Weise auch mit Glasfasern 71 versehen werden. Somit sind die wellenförmigen Seiten 167, 169 mit einer gewellten Form versehen, wobei die gewellte Form Spitzen P und Täler V (9) aufweisen kann, die sich in Längsrichtung zwischen dem oberen und dem unteren Ende 163, 165 des Trägerelements 133A erstrecken, um die Festigkeit und Biegesteifigkeit des Trägerelements 133A zu erhöhen, um einer Durchbiegung des Trägerelements 133A zu widerstehen, während ein Fenster 46 entlang der Fensterheberschiene 134A des Trägerelements 133A angehoben und abgesenkt wird. Wie in 9 dargestellt ist, kann das Trägerelement 133A mit einer gleichmäßigen Materialdicke (t) ausgebildet werden, die sich zwischen den wellenförmigen gegenüberliegenden Seiten 167, 169 erstreckt, um Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements zu reduzieren. Es ist jedoch vorgesehen, dass die Dicke t je nach Wunsch variieren kann, um die für die vorgesehene Anwendung gewünschte Gewichtsreduktion und Biegesteifigkeit und Festigkeit zu erreichen.
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Wie vorstehend für das Trägerelement 133A besprochen, kann das Trägerelement 133B ebenfalls mit mindestens einer nicht-planaren, welligen Seite 167', 169' ausgebildet werden, um Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements 133B zu reduzieren und die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerelements 133B zu erhöhen, und ist dargestellt, als Beispiel und ohne Einschränkung, mit nicht-planaren, welligen gegenüberliegenden Seiten 167', 169' mit einer Anzahl von Wellen 72', die sich in Längsrichtung entlang eines Körpers des Trägerelements 133B zwischen gegenüberliegenden Enden 163', 165' erstrecken, um die Reduzierung des Gewichts, des Materialgehalts und der Kosten des Trägerelements 133B zu maximieren. Die wellenförmigen Seiten 167', 169' können mit einer gewellten Form geformt werden, wobei die gewellte Form Spitzen P und Täler V (10) aufweisen kann, die sich in Längsrichtung zwischen dem oberen und dem unteren End 163', 165' des Trägerelements 133B erstrecken, um die Festigkeit und Biegesteifigkeit des Trägerelements 133B zu erhöhen, um der Durchbiegung des Trägerelements 133B zu widerstehen, wenn ein Fenster 46 entlang der Fensterheberschiene 134B des Trägerelements 133B angehoben und abgesenkt wird. Wie in 10 dargestellt ist, kann das Trägerelement 133B mit einer gleichmäßigen Materialdicke (t') ausgebildet werden, die sich zwischen den wellenförmigen gegenüberliegenden Seiten 167, 169 erstreckt, um Gewicht, Materialgehalt und Kosten des Trägerelements zu reduzieren. Es ist jedoch vorgesehen, dass die Dicke t' je nach Wunsch variieren kann, um die für die vorgesehene Anwendung gewünschte Gewichtsreduktion und Biegesteifigkeit und Festigkeit zu erreichen.
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Infolgedessen wird eine leichte und dennoch verstärkte Schiene 34A, 34B, 134A, 134B, 134B vorgesehen, die eine hohe Belastung bei Aufwärts- und Abwärtsblockierungen aushalten kann. Während einer Aufwärtsblockierung ermöglichen die wabenförmig strukturierten Wände 66 und die Anzahl von Wellen 72 eine Struktur, die leichter und dennoch fester ist, um dem Biegen, Buckeln und Kollabieren der Schienen 34A, 34B, 134A, 134B zu widerstehen. Die wabenförmig strukturierten Wände 66 und die Anzahl von Wellen 72 bieten eine Festigkeit, die Knicken und Verdrehen widersteht, während der Rahmen 89 vorgesehen ist, um die Festigkeit entlang der Lastrichtungen zu erhöhen. Darüber hinaus dient das Bereitstellen von radial verlaufenden Rippen 25 um den Befestigungspunkt der Riemenscheiben 40, 42 dazu, die Befestigung der Riemenscheiben 40, 42 an den Schienen 34A, 34B, 134A, 134B zu verstärken sowie die Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Ende 63, 65, 163, 165 und einem Körper 79, 179 der jeweiligen Schiene 34A, 34B, 134A, 134B zu verstärken. Das Bereitstellen eines Rahmens 89 um die mit Wabenmuster versehenen Wände 66 und die Anzahl von Wellen 72 sorgt für eine Festigkeit entlang einer Belastungsrichtung LD als Folge der Blockierungsbedingungen.
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11 zeigt ein Verfahren 1000 zum Konstruieren eines Trägerelements 33A, 133A, 233A für ein Trägermodul für eine Türpaneelsstruktur 17 für ein Kraftfahrzeug 14 gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung. Das Verfahren 1000 umfasst einen Schritt 1100 des Formens eines Kunststoffkörpers B mit einem ersten Ende 63, 163, das ausgebildet ist, um eine obere Riemenscheibe 40 zu tragen, und einem zweiten Ende 65, 165, das ausgebildet ist, um eine untere Riemenscheibe 42 zu tragen, und mit einem Fensterheberschienen-Stützbereich 31A, 131A, 231A, der ausgebildet ist, um eine Fensterheber-Schiene 34A, 134A zu tragen, und einen Fensterheber-Stützbereich 60, 160, 260, der ausgebildet ist, um einen Fensterheber 36 mit einem Verbindungsbereich 62, 162, 262 zu tragen, der den Fensterheberschienen-Stützbereich 31A, 131A, 231A und den Fensterheber-Stützbereich 60, 160, 260 verbindet. Das Verfahren 1000 umfasst ferner einen Schritt 1200 des Formens des Verbindungsbereichs 62, 162, 262, der mindestens eine von einer Anzahl von Durchgangsöffnungen 64, 264, die durch die Wände 66, 266 begrenzt sind, und mindestens eine nicht ebene Seite 167, 169 mit Wellen 72, 72' aufweist.
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Das Verfahren 1000 kann ferner einen Schritt 1300 des Formens des Verbindungsbereichs 62, 262 als monolithisches Kunststoffstück mit dem Fensterheberschienen-Stützbereich 31A, 231A und dem Fensterheber-Stützbereich 60, 260 umfassen und die Anzahl von Durchgangsöffnungen 64, 264 umfassen, die durch die Wände 66, 266 begrenzt sind.
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Das Verfahren 1000 kann ferner einen Schritt 1400 des Formens des Verbindungsbereichs 162 als monolithisches Kunststoffstück mit dem Fensterheberschienen-Stützbereich 131A und dem Fensterheber-Stützbereich 160 umfassen und die mindestens eine nicht ebene Seite 167, 169 mit Wellen 72, 72' umfassen.
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Das Verfahren 1000 kann ferner einen Schritt 1500 des Formens des Verbindungsbereichs 162 umfassen, der gegenüberliegende, nicht ebene Seiten 167, 169 mit jeweils den Wellen, die eine gewellte Form bilden, umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2013/023280 [0037]
- US 2018/0354349 [0037]
- US 2017/0314306 [0037]