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Dokumentenidentifikation DE102004023908A1 01.12.2005
Titel Verfahren und System zum Verbessern der akustischen Dämpfung und zum Verringern der Schwergängigkeit beim Schließen eines zu öffnenden Elements eines Motorfahrzeugs
Anmelder Hutchinson, Paris, FR
Erfinder Compagnon, Gilles le, Chalette sur Loing, FR;
Szymczak, Franck, Dannemois, FR;
Florentz, Bertrand, Paucourt, FR
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Kraus & Weisert, 80539 München
DE-Anmeldedatum 13.05.2004
DE-Aktenzeichen 102004023908
Offenlegungstag 01.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.12.2005
IPC-Hauptklasse B60J 10/02
IPC-Nebenklasse B60J 10/04   
Zusammenfassung Verfahren zum Verbessern der akustischen Dämpfung und/oder zum Verringern der Schwergängigkeit des Schließens eines zu öffnenden Elements (12) eines Motorfahrzeugs, wobei das Verfahren darin besteht, zumindest eine Dichtung (1) mit einem Befestigungsabschnitt (3), welcher an dem zu öffnenden Element (12) oder dem Rahmen (10) angebracht wird, und mit einem elastisch deformierbaren Abschnitt (5), welcher ausgelegt ist, sich zu deformieren, vorzusehen, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die Dichtung mit einem variablen Grad des Zusammengedrücktwerdens anzubringen, um den schwierigen Kompromiss zwischen den Funktionen der akustischen Isolation und der Schwergängigkeit des Schließens des zu öffnenden Elements zu verlassen, welche bezüglich des Wertes des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung zwei entgegengesetzte Funktionen sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Verbessern der akustischen Dämpfung und/oder zum Verringern der Schwergängigkeit beim Schließen eines zu öffnenden Elements eines Motorfahrzeugs, insbesondere einer vorderen oder hinteren Türe eines Automobils.

Allgemein stellt eine Dichtung einer Tür eines Automobils andere Funktionen als die der Dichtigkeit sicher, insbesondere eine Funktion der akustischen Dämpfung und eine Funktion der Schwergängigkeit des Schließens der Tür (SST). Diese zwei Funktionen erfordern jedoch entgegengesetzte Lösungen, wenn man den Luftspalt betrachtet, welcher die Entfernung ist, welcher das zu öffnende Element und den Rahmen trennt, wenn das zu öffnende Element an der Dichtung in geschlossener Position ist. In der Tat erfordert eine gute akustische Dämpfung eine stark deformierte Dichtung in einem kleinen Luftspalt, während ein akzeptabler Wert der Schwergängigkeit des Schließens der Tür besser ein geringes Zusammendrücken der Dichtung in einem größeren Luftspalt passt.

Derzeit ist die Größe dieses Luftspalts oder der Grad bzw. Wert des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung im Rahmen der Toleranzen im Wesentlichen für den gesamten Rand der vorderen Türen und Hecktüren bzw. 5. Türen von Automobilen konstant, was zu einem schwierigen Kompromiss zwischen einem großen Betrag des Zusammengedrücktwerdens für eine gute akustische Dämpfung und einem geringen Betrag des Zusammengedrücktwerdens für eine akzeptable Schwergängigkeit des Schließens der Tür verpflichtet.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Lösung bereitzustellen, welche diesen schwierigen Kompromiss verlässt, damit eine Dichtung eines zu öffnenden Elements eines Motorfahrzeugs so gut wie möglich zwei entgegengesetzte Funktionen erfüllt, nämlich einerseits die akustische Funktion und andererseits die Funktion der Schwergängigkeit des Schließens der Tür.

Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Verbessern der akustischen Dämpfung und/oder zum Verringern der Schwergängigkeit des Schließens der Türe eines zu öffnenden Elements eines Motorfahrzeugs vor, wobei das Verfahren darin besteht, zumindest eine Dichtung vorzusehen, welche einen Befestigungsabschnitt, welcher an einem Aufnahmeträger wie dem zu öffnenden Element oder dem Rahmen des Eingangs der Tür angebracht ist, und einen elastisch deformierbaren Abschnitt, welcher ausgelegt ist, sich zu deformieren, aufweist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es darin besteht, die Dichtung mit einem variablen Grad des Zusammengedrücktwerdens anzubringen, um sich so weit wie möglich von dem Kompromiss zwischen den Funktionen der akustischen Isolation und der Schwergängigkeit des Schließens der Tür bezogen auf das zu öffnende Element freizumachen, welche zwei entgegengesetzte Funktionen bezüglich des Grads des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung sind.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Dichtung mit variablem Querschnitt angebracht werden, um den Luftspalt oder den Grad des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung zu modifizieren.

Gemäß einer Abwandlung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Dichtung angebracht werden, welche über ihre gesamte Länge einen konstanten Querschnitt aufweist, wobei der Grad des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung modifiziert wird, indem das Profil des zu öffnenden Elements und/oder des Rahmens verändert wird.

Gemäß einer anderen Abwandlung dieses Verfahrens können mehrere Dichtungen angebracht werden, welche unterschiedliche senkrechte Querschnitte aufweisen und durch Formguss, Kleben oder Schweißen mit oder ohne Zufügen von Material oder jeder anderen Art von Verbindung verbunden sind.

Gemäß noch einer anderen Abwandlung dieses Verfahrens weist die Dichtung einen klebenden Befestigungsabschnitt auf, welcher durch ein Robotersystem angebracht wird, und der Roboter kann programmiert werden, die Positionierung der Dichtung an dem zu öffnenden Element oder dem Rahmen zumindest lokal zu verschieben, um den Grad des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung zu variieren.

Gemäß einer letzten Abwandlung dieses Verfahrens wird der Befestigungsabschnitt der Dichtung durch unabhängige Mittel befestigt, und die Position der unabhängigen Mittel auf dem zu öffnenden Element oder dem Rahmen kann zumindest lokal verschoben werden, um den Grad des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung zu variieren.

In allgemeiner Weise wird für eine vordere Tür der Wert des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung in der Zone des zu öffnenden Elements oder des Rahmens vergrößert, welcher einem Stützpfosten der Öffnung und/oder Karosserieoberteil entspricht, wo der Lärm am größten ist, und der Wert des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung wird in der Zone des letzten Schließens des zu öffnenden Elements, typischerweise im Gegensatz zu der Scharnierzone Schließzone genannt, verringert, welche der Zone entspricht, welche den größten Einfluss auf das Entweichen von Luft und die Schwergängigkeit des Schließens der Türe hat, während für eine Hecktüre der Wert des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung in der Zone des zu öffnenden Elements oder des Rahmens vergrößert wird, welcher der oberen Zone entlang des Karosserieoberteils entspricht, und der Wert des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung wird in der Zone des letzten Schließens des zu öffnenden Elements oder Schließzone verringert.

Die Erfindung hat zudem ein System zur Durchführung des Verfahrens zum Gegenstand, welches insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass für eine Dichtung, welche beispielsweise eine frei kompressible Höhe mit einem Wert in der Größenordnung von 19 bis 22 mm aufweist, der Luftspalt oder die Entfernung, welche das zu öffnende Element von dem Rahmen trennt, einen Wert der Größenordnung 11 bis 14 mm an dem Abschnitt des zu öffnenden Elements oder des Rahmens, welcher dem Stützpfosten der Öffnung und/oder dem Karosserieoberteil entspricht, einen Wert der Größenordnung von 16 bis 18 mm in der Schließzone oder der Zone des Schließens des zu öffnenden Elements und einen Zwischenwert der Größenordnung von beispielsweise 15 mm an dem übrigen zu öffnenden Element oder Rahmen aufweist.

Andere Vorteile, Eigenschaften und Details der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, welche nur als Beispiel zu verstehen ist und in welcher:

1 eine Schnittansicht einer Dichtung zur Verdeutlichung des Verfahrens der Erfindung ist,

2 eine schematische Draufsicht auf einen Aufnahmeträger der Dichtung sowie den Rahmen der Karosserie eines Automobils, welcher ein zu öffnendes Element wie die Vordertür eines Automobils aufnimmt, ist, und

3a und 3b auf der einen Seite und 4a, 4b und 4c auf der anderen Seite Schnittansichten sind, um verschiedene Arten der Anbringung der Dichtung entsprechend der Art der betrachteten Dichtung darzustellen.

Eine Dichtung 1 entsprechend einem bekannten Stand der Technik ist in 1 dargestellt. Diese Dichtung 1 weist einen Befestigungsabschnitt 3 und einen elastisch deformierbaren Abschnitt 5 auf. Der Befestigungsabschnitt 3 wird durch eine U-förmige Klammer 7 mit zwei zueinander parallelen Zweigen 7a und 7b gebildet. Die zwei gegenüber liegenden Seiten der zwei Zweige 7a und 7b weisen Befestigungslippen 9 auf, welche in Kontakt mit einem Aufnahmeträger 10 der Dichtung 1 gelangen, beispielsweise einem Falz. Der elastisch deformierbare Abschnitt der Dichtung 1 ist z.B. röhrenförmig und setzt sich aus der äußeren Oberfläche des Zweigs 7a des Befestigungsabschnitts 3 fort.

Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Befestigungsabschnitt 3 auf einem Falz des Rahmens 10 des Fahrzeugs angebracht. Im freien oder nicht deformierten Zustand weist der elastisch deformierbare Abschnitt 5 der Dichtung 1 insgesamt eine freie Höhe H0 auf, während er im deformierten Zustand teilweise komprimiert und auf eine verringerte Höhe H1, Luftspalt genannt, zurückgeführt ist, wobei die Differenz (H0 – H1) den Wert des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung 1 definiert und der Luftspalt H1 der Abstand ist, welcher den Rahmen 10 und das zu öffnende Element 12 in geschlossener Position mit dazwischenliegender Dichtung trennt.

Wie dies in der Einleitung erklärt wurde, besteht das erfindungsgemäße Verfahren darin, die Dichtung 1 mit einem variablen Luftspalt anzubringen, um eine gute Funktion der akustischen Dämpfung und eine bessere Funktion der Schwergängigkeit des Schließens des zu öffnenden Elements zu erhalten.

Wenn man einen Rahmen C der Karosserie 10 eines Automobils betrachtet, welcher ausgelegt ist, ein zu öffnendes Element wie eine Vordertür aufzunehmen, kann dieser Rahmen C in mindestens fünf Zonen aufgeteilt werden, wie dies schematisch in 2 dargestellt ist. Die erste Zone oder Scharnierzone Z1, im vorderen Abschnitt, ist eine im Wesentlichen vertikale Zone, in welcher die Gelenkscharniere der Türe gemäß einer Achse A-A angebracht sind. Die zweite Zone oder Zone des Stützpfostens der Öffnung Z2 ist eine geneigte Zone, welche benachbart zu der Windschutzscheibe ist. Die dritte Zone oder Zone des oberen Holms Z3 ist benachbart zum Dach des Fahrzeugs und wird allgemein Karosseriedachzone genannt. Die vierte Zone oder Zone des letzten Schließens, allgemein Schließzone Z4 genannt und typischerweise im hinteren Abschnitt angeordnet, ist eine im Wesentlichen vertikale Zone, wo das Schließ- und Verriegelungssystem G der Türe, allgemein Schloss genannt, angebracht wird. Die fünfte Zone oder untere Zone der Türe Z5 ist eine im Wesentlichen horizontale Zone.

In allgemeiner Weise sind die Zonen des Stützpfostens der Öffnung Z2 und des oberen Holms Z3 diejenigen Zonen, welche bedeutenden Luftströmen bei der Fahrt unterworfen sind und daher lärmende Zonen sind. Im Übrigen liegt in der Gegend der Zone Z3 die Position der Ohren O von Insassen des Fahrzeugs, was das Interesse begründet, in diesen Zonen Z2 und Z3 gleichermaßen eine gute akustische Dämpfung zu schaffen. Zu diesem Zweck wird in diesen zwei Zonen Z2 und Z3 eine Dichtung 1 vorgesehen, welche einen großen Wert des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung 1 aufweist, oder einen verengten Luftspalt.

In der vierten Zone, der Schließzone Z4, liegt ein Interesse vor, die Funktion der Schwergängigkeit des Schließens der Türe SST zu verbessern, um somit die nötige Anstrengung zum vollständigen Schließen des zu öffnenden Elements zu dem Schloss hin zu verringern, indem der Grad des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung verringert oder indem der Luftspalt vergrößert wird. In der Tat ist die Schließzone Z4 der letzte Abschnitt der Dichtung 1, welcher von der Tür vor ihrem totalen Schließen zusammengedrückt wird, wobei alle anderen Zonen der Dichtung 1 nach und nach zusammengedrückt werden. Konkret ist diese Schließzone Z4 der Dichtung 1 der letzte Ort des Ausstoßes von Luft, welches durch das Schließen der Türe bedingt ist. Unter diesen Umständen entspricht der Anstieg des Luftdrucks im Inneren der Fahrgastzelle des Fahrzeugs, welcher von dem Schließen der Tür herrührt, typischerweise mehr als 50% der zum vollständigen Schließen der Türe nötigen Energie. Wenn die Größe des Luftspalts in der Schließzone Z4 um 1 mm bis 2 mm vergrößert wird, wird eine Abfolge von energetischen Gewinnen addiert, welche aus einer Verringerung der Energie aufgrund des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung, welche in der Schließzone Z4 (H0 – H1) geringer ist, einer Verringerung der Energie aufgrund einer Verringerung der zu komprimierenden Luftmenge in der Fahrgastzelle (H0 kleiner) und einer Verringerung der Energie aufgrund einer länger offenen Ausströmungsöffnung für Luft (Fahrgastzelle/Tür) stammen.

Als nicht einschränkendes Beispiel der Erfindung wird erfindungsgemäß für eine Dichtung 1 vom in der 1 dargestellten Typ, welcher eine freie komprimierbare Höhe der Größenordnung 19 bis 22 mm aufweist, erfindungsgemäß für eine Vordertür ein Luftspalt der Größenordnung 15 mm beispielsweise für die Zonen Z1 und Z5 des Scharniers und des Unterteils des Chassis, der Größenordnung von 11 bis 14 mm für die Zone Z1 des Stützpfostens der Öffnung und die Zone Z2 des Karosseriedachs und der Größenordnung 16 bis 18 mm in der Schließzone Z4 definiert. Im Fall einer fünften Türe oder Hecktüre findet man im Wesentlichen dieselben Werte wie im Fall einer Vordertüre.

Um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, sind verschiedene Lösungen für eine Dichtung 1 des in 1 dargestellten Typs vorstellbar.

Eine erste Lösung besteht darin, das Profil des Rahmens 10 oder des zu öffnenden Elements 12 zu modifizieren, um den Luftspalt der Dichtung 1 zu vergrößern oder zu verkleinern, wie dies schematisch in 3a und 3b dargestellt ist, wobei die 3a eine Verringerung des Luftspalts oder eine Vergrößerung des Wertes des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung und die 3b eine Vergrößerung des Luftspalts oder eine Verkleinerung des Wertes des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung zeigt.

Eine zweite Lösung besteht insbesondere im Fall einer klebenden Dichtung 1, bei der der Befestigungsabschnitt 3 ein Klebemittel 15, um ihn an dem Rahmen 10 oder dem zu öffnenden Element 12 zu befestigen, umfasst, und dessen Montage durch eine Montageschablone oder durch ein Robotersystem durchgeführt wird, darin, dass die Schablone derart entworfen oder das Robotersystem derart programmiert ist, die Dichtung 1 lokal entsprechend dem Pfeil F auf dem Rahmen oder auf der Öffnung zu verschieben, wie dies schematisch in 4a dargestellt ist.

Eine dritte Lösung im Fall eines manuellen Anbringens der Dichtung 1 auf seinem Empfangsträger mit einer Klebeschiene 17 besteht darin, dieses letztere lokal gemäß dem Pfeil F entlang dem Rahmen 10 oder dem zu öffnenden Element 12 entsprechend dem Pfeil F zu verschieben, wie dies schematisch in 4b dargestellt ist, um den Luftspalt zu variieren. Als Abwandlung kann in gleicher Weise eine derartige Verschiebung von unabhängigen oder zugehörigen Befestigungsmitteln vorgesehen sein, wobei diese Befestigungsmittel beispielsweise Clips 19 sein können, welche durch den Befestigungsabschnitt 3 der Dichtung und durch das zu öffnende Element oder den Rahmen hindurchgehen.

Schließlich kann eine letzte Lösung darin bestehen, eine Vielzahl von Dichtungen 1, welche Stirn an Stirn durch irgendein Formguss- oder Klebeverfahren montiert sind und welche variable senkrechte Querschnitte aufweisen oder, als Abwandlung, eine einzelne Dichtung aber mit variablem senkrechten Querschnitt, zu benutzen, um denselben Vorteil der Erfindung zu erhalten.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Verbessern der akustischen Dämpfung und/oder zum Verringern der Schwergängigkeit des Schließens eines zu öffnenden Elements (12) eines Motorfahrzeugs, wobei das Verfahren darin besteht, mindestens eine Dichtung (1) mit einem Befestigungsabschnitt (3), welcher an dem zu öffnenden Element (12) oder dem Rahmen (10) angebracht wird, und einem elastisch deformierbaren Abschnitt (5), welcher ausgelegt ist, sich zu deformieren, vorzusehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren darin besteht, die Dichtung mit einem variablem Grad des Zusammengedrücktwerdens anzubringen, um den schwierigen Kompromiss zwischen den Funktionen der akustischen Isolation und der Schwergängigkeit des Schließens des zu öffnenden Elements zu verlassen, welche zwei entgegengesetzte Funktionen bezüglich des Wertes der Zusammendrückbarkeit der Dichtung sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Dichtung mit einem konstanten senkrechten Querschnitt über ihre gesamte Länge angebracht wird und wobei der Grad des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung modifiziert wird, indem das Profil des zu öffnenden Elements (12) und/oder des Rahmens (10) verändert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem verschiedene Dichtungen mit unterschiedlichen senkrechten Querschnitten oder eine einzige Dichtung (1) mit variablem senkrechten Querschnitt angebracht werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dichtung einen klebenden Befestigungsabschnitt aufweist, welcher durch eine Schablone oder ein Robotersystem positioniert wird, und bei welchem die Schablone entworfen oder auch der Roboter programmiert wird, die Dichtung zumindest lokal auf dem zu öffnenden Element (12) oder dem Rahmen (10) zu verschieben, um den Grad des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung zu variieren.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Befestigungsabschnitt der Dichtung durch unabhängige Mittel befestigt wird, und wobei die Position der unabhängigen Mittel auf dem Rahmen (10) oder dem zu öffnenden Element (12) zumindest lokal verschoben wird, um den Grad des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung zu variieren.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grad des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung in der Zone des Rahmens (10) oder des zu öffnenden Elements (12), welche dem Stützpfosten des Rahmens oder dem Karosseriedach entspricht, welche die Zonen maximalen Lärms sind, vergrößert wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grad des Zusammengedrücktwerdens der Dichtung in einer Schließzone oder Zone des letzten Schließens des zu öffnenden Elements verringert wird.
  8. System zur Durchführung des durch einen der vorhergehenden Ansprüche definierten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Dichtung mit einer freien komprimierbaren Höhe der Größenordnung 19 bis 22 mm der Luftspalt oder Abstand zwischen dem zu öffnenden Element und dem Rahmen einen Wert der Größenordnung von 11 bis 14 mm im Gebiet des Aufnahmeträgers, welcher den Stützpfosten des Rahmens und/oder das Karosseriedach umfasst, einen Wert der Größenordung 16 bis 18 mm in der Schließzone oder Zone des Schließens des zu öffnenden Elements und einen Zwischenwert der Größenordnung 15 mm z.B. am übrigen Rahmen oder zu öffnenden Element aufweist.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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