DE102004003171B4 - Method for producing a preassembly group for a vehicle - Google Patents

Method for producing a preassembly group for a vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102004003171B4
DE102004003171B4 DE102004003171.1A DE102004003171A DE102004003171B4 DE 102004003171 B4 DE102004003171 B4 DE 102004003171B4 DE 102004003171 A DE102004003171 A DE 102004003171A DE 102004003171 B4 DE102004003171 B4 DE 102004003171B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metallic component
fastener
support
metallic
fastening element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE102004003171.1A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102004003171A1 (en
Inventor
Norbert Stemp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102004003171.1A priority Critical patent/DE102004003171B4/en
Publication of DE102004003171A1 publication Critical patent/DE102004003171A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102004003171B4 publication Critical patent/DE102004003171B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/532—Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/64—Joining a non-plastics element to a plastics element, e.g. by force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/64—Joining a non-plastics element to a plastics element, e.g. by force
    • B29C65/645—Joining a non-plastics element to a plastics element, e.g. by force using friction or ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7802—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
    • B29C66/742—Joining plastics material to non-plastics material to metals or their alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/14—Dashboards as superstructure sub-units
    • B62D25/145—Dashboards as superstructure sub-units having a crossbeam incorporated therein
    • B62D25/147—Dashboards as superstructure sub-units having a crossbeam incorporated therein with adjustable connection to the A-pillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/02—Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/04—Joining preassembled modular units composed of sub-units performing diverse functions, e.g. engine and bonnet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7802—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring
    • B29C65/7805—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring the parts to be joined comprising positioning features
    • B29C65/7817—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring the parts to be joined comprising positioning features in the form of positioning marks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13—Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131—Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/737—Articles provided with holes, e.g. grids, sieves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/025—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread specially designed to compensate for misalignement or to eliminate unwanted play

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Vormontagebaugruppe für ein Fahrzeug, bestehend aus einem metallischen Bauteil (2) und zumindest einem nichtmetallischen Befestigungselement (3), gekennzeichnet durch folgende Schritte: a. Befestigen des Befestigungselementes (3) in zumindest einer Aufnahme (10) des metallischen Bauteils (2), sodass es vor der Positionierung in Sollposition bereits vorpositioniert ist, aber in zumindest einer Richtung noch um wenige Millimeter verschiebbar ist, b. Aufnehmen des metallischen Bauteils (2) an zumindest einem Referenzpunkt, c. Positionieren des Befestigungselements (3) in Sollposition auf dem metallischen Bauteil (2), d. Anschweißen des Befestigungselements (3) an dem metallischen Bauteil (2).Method for producing a preassembly assembly for a vehicle, comprising a metallic component (2) and at least one non-metallic fastening element (3), characterized by the following steps: a. Fixing the fastening element (3) in at least one receptacle (10) of the metallic component (2), so that it is already pre-positioned before positioning in the desired position, but in at least one direction is still displaced by a few millimeters, b. Picking up the metallic component (2) at at least one reference point, c. Positioning the fastener (3) in the desired position on the metallic component (2), d. Welding the fastener (3) to the metallic component (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Vormontagegruppe für ein Fahrzeug.The invention relates to a method for producing a preassembly group for a vehicle.

Aus der US 4,817,264 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung einer Vormontagebaugruppe für ein Fahrzeug bekannt, bei dem ein nichtmetallisches Befestigungselement an einem metallischen Bauteil angeschweißt wird.From the US 4,817,264 For example, a method for manufacturing a pre-assembly assembly for a vehicle is known in which a non-metallic fastener is welded to a metallic component.

Ferner ist aus der DE 42 24 575 A1 ein sogenanntes Toleranzausgleichselement bekannt, mit dessen Hilfe zwei Bauteile in einer Abstandslage zueinander verschraubt werden können. Dazu weist das Toleranzausgleichselement ein Distanzstück zum Ausfüllen des Abstandes zwischen den beiden Bauteilen auf. Das Distanzstück besitzt ein in eine drehfeste Lage zum ersten Bauteil bringbares Stützteil und ein zum Stützteil durch Drehung axial verlagerbares Drehmitnahmeteil. Das Stützteil und das Drehmitnahmeteil stützen sich auf einer wendelförmigen Stützfläche ab, welche eine Steigung besitzt, die entgegengerichtet ist zu einer Steigung eines Gewindes einer Schraube, welche beim Eindrehen in eine axiale Öffnung des Drehmitnahmeteils letzteres mitdreht.Furthermore, from the DE 42 24 575 A1 a so-called tolerance compensation element known by means of which two components can be screwed together in a distance position. For this purpose, the tolerance compensation element on a spacer for filling the distance between the two components. The spacer has a support member, which can be brought into a rotationally fixed position relative to the first component, and a rotationally engaging part that can be displaced axially relative to the support member by rotation. The support member and the rotary driving part are supported on a helical support surface which has a slope which is opposite to a pitch of a thread of a screw, which rotates when screwed into an axial opening of the rotary driving part latter.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer Vormontagebaugruppe für ein Fahrzeug, die aus zumindest einem metallischen Bauteil und zumindest einem Befestigungselement besteht, zu schaffen, wobei beim Herstellen der Vormontagebaugruppe Toleranzen des metallischen Bauteils ausgeglichen werden können.The object of the invention is to provide a method for producing a preassembly assembly for a vehicle, which consists of at least one metallic component and at least one fastening element, wherein tolerances of the metallic component can be compensated during the manufacture of the preassembly assembly.

Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren zum Herstellen einer Vormontagebaugruppe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the method for producing a preassembly assembly for a vehicle having the features of patent claim 1.

Erfindungsgemäß wird zum Herstellen einer Vormontagebaugruppe für ein Fahrzeug, bestehend aus einem metallischen und zumindest einem nichtmetallischen Befestigungselement, zunächst das nicht-metallische Befestigungselement in zumindest einer Aufnahme des metallischen Bauteils befestigt, sodass es vorpositioniert ist, aber in zumindest einer Richtung noch um wenige Millimeter verschiebbar ist. Dann wird das metallische Bauteil an zumindest einem Referenzpunkt aufgenommen, das zumindest eine nicht-metallische Befestigungselement in Sollposition auf dem metallischen Bauteil positioniert und anschließend an dem metallischen Bauteil angeschweißt. Ein metallisches Bauteil kann auch eine Baugruppe aus mehreren einzelnen metallischen Bauteilen sein. Das Befestigungselement dient beispielsweise zur Anbringung einer weiteren Baugruppe oder zur zusätzlichen Befestigung des metallischen Bauteils. Für die Erfindung ist es dabei nicht maßgeblich, dass das ganze Befestigungselement aus einem nichtmetallischen Werkstoff besteht, sondern dass das Befestigungselement zumindest im Kontaktbereich zum metallischen Bauteil aus einem nicht-metallischen Werkstoff ist. Es besteht bevorzugt aus einem Kunststoff. Kunststoffe können bevorzugt mit einem Ultraschall-Schweißverfahren gut verschweißt werden. Die Vorteile des Verfahrens sind um so größer, je wichtiger es ist, die vorhandenen Toleranzen zu kompensieren. Dies wird normalerweise bei besonders großen metallischen Bauteilen der Fall sein, oder bei Vormontagebaugruppen, die nur besonders geringe Toleranzen aufweisen dürfen.According to the invention, for producing a preassembled assembly for a vehicle, consisting of a metallic and at least one non-metallic fastening element, first the non-metallic fastening element is fastened in at least one receptacle of the metallic component, so that it is prepositioned, but still displaceable in at least one direction by a few millimeters is. Then, the metallic component is received at at least one reference point, which positions at least one non-metallic fastening element in the desired position on the metallic component and then welded to the metallic component. A metallic component may also be an assembly of several individual metallic components. The fastening element serves, for example, for attaching a further assembly or for additional fastening of the metallic component. For the invention, it is not relevant that the entire fastener consists of a non-metallic material, but that the fastener is at least in the contact region to the metallic component of a non-metallic material. It is preferably made of a plastic. Plastics can preferably be well welded using an ultrasonic welding process. The advantages of the method are the greater, the more important it is to compensate for the existing tolerances. This will normally be the case with very large metallic components, or with pre-assembly assemblies that are only allowed to have very small tolerances.

Es ist allgemein bekannt, ein metallisches Bauteil an seinen Referenzpunkten aufzunehmen, ein zweites metallisches Bauteil in eine Sollposition zum ersten metallischen Bauteil zu bringen und dann die beiden metallischen Bauteile miteinander zu verschweißen. Zum Befestigen eines nicht-metallischen Elements an einem metallischen Bauteil dagegen kommen normalerweise lösbare Verbindungen, wie beispielsweise Schraub- oder Nietverbindungen, zum Einsatz. Dazu muss das metallische Bauteil an den entsprechenden Stellen zur Befestigung des nichtmetallischen Elements Gewinde oder Bohrungen aufweisen. Dies erfordert einerseits einen zusätzlichen Arbeitsschritt zum Herstellen der Gewinde oder Bohrungen, andererseits entstehen dabei wieder Toleranzen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf einfache Weise ein nicht-metallisches Befestigungselement an einem metallischen Bauteil angeschweißt werden. Dabei kann das Befestigungselement genau in seiner Sollposition in Bezug auf die Referenzpunkte des metallischen Bauteils angebracht werden, sodass mögliche Toleranzen des metallischen Bauteils in der Anschweißebene ausgeglichen werden können. Zudem wird für die Verbindung des metallischen Bauteils mit dem Befestigungselement außerordentlich wenig Bauraum benötigt.It is generally known to receive a metallic component at its reference points, to bring a second metallic component into a desired position to the first metallic component and then to weld the two metallic components together. For fastening a non-metallic element to a metallic component, on the other hand, normally detachable connections, such as screw or rivet connections, are used. For this purpose, the metallic component must have threads or holes at the appropriate locations for attachment of the non-metallic element. On the one hand, this requires an additional work step for producing the threads or bores, on the other hand tolerances arise again. With the method according to the invention can be welded to a metallic component in a simple manner, a non-metallic fastener. In this case, the fastening element can be mounted exactly in its desired position with respect to the reference points of the metallic component, so that possible tolerances of the metallic component can be compensated in the Anschweißßebene. In addition, extremely little space is required for the connection of the metallic component with the fastener.

Bevorzugt dringt beim Anschweißen der Kunststoff des Befestigungselements zumindest teilweise durch zumindest eine Öffnung im metallischen Bauteil hindurch und umschließt die Öffnung formschlüssig. Die so entstandene formschlüssige Verbindung zwischen dem metallischen Bauteil und dem Befestigungselement ist besonders sicher und belastbar.During welding, the plastic of the fastening element preferably at least partially penetrates through at least one opening in the metallic component and encloses the opening in a form-fitting manner. The resulting positive connection between the metallic component and the fastening element is particularly safe and resilient.

Das Befestigungselement hat idealerweise zugleich die Funktion eines Toleranzausgleichselements, das nach dem in der DE 42 24 575 A1 beschriebenen Prinzip funktioniert. Beim Anschweißen des Befestigungselements können Toleranzen in der Anschweißebene ausgeglichen werden. Durch die Funktion eines Toleranzausgleichselements können zusätzlich Toleranzen in einer Richtung außerhalb der Anschweißebene beispielsweise beim Verschrauben einer weiteren Baugruppe mit dem Befestigungselement ausgeglichen werden.The fastener ideally also has the function of a tolerance compensation element, according to the in the DE 42 24 575 A1 described principle works. When welding the fastener tolerances can be compensated in the Anschweißßebene. The function of a tolerance compensation element allows additional tolerances in one direction be compensated outside the Anschweißebene example, when screwing another assembly with the fastener.

Das metallische Bauteil ist günstigerweise ein Tragrohr für eine Instrumententafel, dessen beiden Enden als Referenzpunkte dienen. Derartige Tragrohre erstrecken sich zwischen der linken und der rechten A-Säule einer Fahrzeugkarosserie und dienen zur Versteifung der Karosserie und zur Aufnahme des gesamten Armaturenbretts. Üblicherweise haben solche Tragrohre im mittleren Bereich eine Abstützung, die sich vom Tragrohr zur Bodenbaugruppe im Bereich des Mitteltunnels des Fahrzeugs erstreckt. Das Tragrohr wird mit der Abstützung als Vormontagegruppe außerhalb des Fahrzeugs vorgefertigt. Aufgrund der Größe der Vormontagegruppe weist das Ende der Abstützung, das später mit der Bodenbaugruppe verbunden wird, einige Toleranzen auf. Idealerweise wird an diesem Ende der Abstützung nun ein Befestigungselement angeschweißt. Durch das Anschweißen des Befestigungselements können Toleranzen in den beiden Richtungen der Schweißebene ausgeglichen werden. Wenn das Befestigungselement zudem die Funktion eines Toleranzausgleichselements hat, können beim Anschrauben der Vormontagebaugruppe an die Bodenbaugruppe sogar Toleranzen senkrecht zur Anschweißebene ausgeglichen werden. Dadurch entstehen beim Verschrauben der Vormontagebaugruppe mit der Bodenbaugruppe keinerlei Probleme aufgrund von Toleranzen des Endes der Abstützung, da diese beim Anschweißen des Befestigungselements und ggfs. durch die Funktion des Befestigungselements als Toleranzausgleichselements ausgeglichen werden.The metallic component is conveniently a support tube for an instrument panel, whose two ends serve as reference points. Such support tubes extend between the left and right A pillar of a vehicle body and serve to stiffen the body and to accommodate the entire instrument panel. Typically, such support tubes in the central region have a support which extends from the support tube to the bottom assembly in the region of the center tunnel of the vehicle. The support tube is prefabricated with the support as Vormontagegruppe outside the vehicle. Due to the size of the pre-assembly, the end of the support, which will later be connected to the floor assembly, has some tolerances. Ideally, a fastener is now welded to this end of the support. By welding the fastener tolerances in the two directions of the welding plane can be compensated. In addition, if the fastener has the function of a tolerance compensation element, even tolerances perpendicular to the welding plane can be compensated when screwing the preassembly assembly to the base assembly. As a result, no problems arise due to tolerances of the end of the support when screwing the pre-assembly with the bottom assembly, as these are compensated when welding the fastener and, if necessary. By the function of the fastener as a tolerance compensation element.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im folgenden näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:In the drawing, an embodiment of the invention is shown, by which the invention will be described in more detail below. The individual figures show in a schematic representation:

1 eine perspektivische Ansicht eines freien Endes einer Abstützung eines Tragrohres einer Fahrzeugkarosserie, 1 a perspective view of a free end of a support of a support tube of a vehicle body,

2 eine perspektivische Ansicht eines Befestigungselements, das an dem in 1 gezeigten freien Ende der Abstützung anschweißbar ist und 2 a perspective view of a fastener, which on the in 1 shown free end of the support is weldable and

3 eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten freien Endes der Abstützung nach dem Anschweißen des in 2 gezeigten Befestigungselements. 3 a perspective view of the in 1 shown free end of the support after welding the in 2 shown fastener.

Personenkraftfahrzeuge weisen üblicherweise ein Tragrohr auf, das sich zwischen der linken und der rechten A-Säule der Fahrzeugkarosserie erstreckt. Das Tragrohr dient vor allem zur Versteifung der Karosserie und zur Aufnahme des Armaturenbretts. Im mittleren Bereich des Tragrohres ist zusätzlich eine Abstützung angebracht, die das Tragrohr gegenüber der Bodenbaugruppe im Bereich des Mitteltunnels abstützt, um ein Ausknicken des Tragrohres bei axialen Belastungen zu verhindern. die Abstützung ist ein einfaches tiefgezogenes metallisches Blechbauteil. Das Tragrohr bildet zusammen mit dieser Abstützung eine Vormontageeinheit. Die Referenzpunkte dieser Vormontageeinheit werden durch die beiden Enden des Tragrohres gebildet.Passenger cars usually have a support tube extending between the left and right A pillars of the vehicle body. The support tube is used primarily for stiffening the body and for receiving the dashboard. In the middle region of the support tube, a support is additionally attached, which supports the support tube relative to the base assembly in the region of the center tunnel in order to prevent buckling of the support tube under axial loads. The support is a simple deep-drawn metallic sheet metal component. The support tube forms together with this support a pre-assembly. The reference points of this pre-assembly are formed by the two ends of the support tube.

In der 1 ist das abgewinkelte Ende 1 der Abstützung 2 gezeigt, das mit der Bodenbaugruppe verbunden werden soll. Dazu muss zunächst ein Befestigungselement an dem Ende 1 der Abstützung 2 angebracht werden, das dann mit der Bodenbaugruppe verbunden werden kann. Das dafür vorgesehene Befestigungselement 3 ist in 2 gezeigt. Es weist ein Innengewinde 4 auf, mit dem es mit der Bodenbaugruppe verschraubt werden kann. Zur Anbindung an das Ende 1 der Abstützung 2 weist es einen ringförmigen Flansch 5 aus einem faserverstärkten thermoplastischen Kunststoff auf. Am unteren Rand dieses Flansches 5 ist über ein Filmscharnier 6 ein L-förmiger Bügel 7 angelenkt, der sich auf der Rückseite des Flansches 5 mit seinem freien Ende 8 bis oberhalb des Flansches 5 erstreckt. Am oberen Rand des Flansches ist eine Lasche 9 ebenfalls über ein Filmscharnier angelenkt, die über einer einfachen Clipsverbindung mit dem freien Ende 8 des L-förmigen Bügels 7 verrastbar ist.In the 1 is the angled end 1 the support 2 shown to be connected to the floor assembly. This requires first a fastener at the end 1 the support 2 be attached, which can then be connected to the floor assembly. The designated fastener 3 is in 2 shown. It has an internal thread 4 on, with which it can be bolted to the floor assembly. To connect to the end 1 the support 2 it has an annular flange 5 made of a fiber-reinforced thermoplastic material. At the bottom of this flange 5 is about a movie hinge 6 an L-shaped bracket 7 hinged, located on the back of the flange 5 with his free end 8th to above the flange 5 extends. At the top of the flange is a tab 9 also hinged over a film hinge, which over a simple clip connection with the free end 8th of the L-shaped bracket 7 is latched.

Zur Montage des Befestigungselements 3 am Ende 1 der Abstützung 2 wird dieses vor das abgewinkelte Ende 1 gehalten und das freie Ende 8 des L-förmigen Bügels 7 durch eine Ausnehmung 10 auf der Oberseite 11 des Endes 1 der Abstützung 2 hindurch gesteckt, sodass der Flansch 5 flächig am abgewinkelten Ende 1 anliegt. Anschließend wird die Lasche 9 mit dem freien Ende 8 des L-förmigen Bügels 7 verrastet. Dadurch ist das Befestigungselement 3 mit dem abgewinkelten Ende 1 bereits so verbunden, dass das Befestigungselement 3 nur mehr wenige Millimeter in der Verbindungsebene zwischen Flansch 5 und abgewinkelten Ende 1 in X- und Y-Richtung verschoben werden kann. Das abgewinkelte Ende 1 mit dem vorpositionierten Befestigungselement 3 ist in 3 dargestellt.For mounting the fastener 3 at the end 1 the support 2 this will be in front of the angled end 1 kept and the free end 8th of the L-shaped bracket 7 through a recess 10 on the top 11 of the end 1 the support 2 inserted through it, so that the flange 5 flat at the angled end 1 is applied. Then the tab 9 with the free end 8th of the L-shaped bracket 7 locked. This is the fastener 3 with the angled end 1 already connected so that the fastener 3 only a few millimeters in the connection plane between flange 5 and angled end 1 can be moved in the X and Y directions. The angled end 1 with the prepositioned fastener 3 is in 3 shown.

Nun wird die gesamte Vormontageeinheit in einer Lehre an den Referenzpunkten an den beiden Enden des Tragrohres aufgenommen. Aufgrund des vorpositionierten Befestigungselements 3 kann dieses schnell und automatisch in die genaue Sollposition in X- und Y-Richtung in Bezug auf die Referenzpunkte gebracht werden.Now, the entire pre-assembly is taken in a teaching at the reference points at the two ends of the support tube. Due to the pre-positioned fastener 3 This can be quickly and automatically brought into the exact set position in the X and Y direction with respect to the reference points.

Anschließend wird nun das Befestigungselement 3 mit dem abgewinkelten Ende 1 der Abstützung 2 verschweißt. Dazu weist das abgewinkelte Ende 1 der Abstützung 2 zwei relativ kleine Ausnehmungen 12 auf, die vom Flansch 5 des vormontierten Befestigungselements 3 verdeckt werden. Zum Verschweißen fährt von vorne jeweils ein Ultraschall-Schweißkopf auf den Bereich des Flanschs 5 des Befestigungselements 3, der direkt vor den Ausnehmungen 12 liegt. Aufgrund des Ultraschalls kommt dabei der Kunststoff des Befestigungselements 3 in unmittelbarer Nähe der Schweißköpfe ins Fließen. Dadurch können die beiden Schweißköpfe durch den Flansch 5 und durch die Ausnehmungen 12 hindurchtauchen. Dabei drücken sie einen Teil des verflüssigten Kunststoffs durch die beiden Ausnehmungen 12 hindurch, der sich hinter den Ausnehmungen 12 in alle Richtungen verteilt und so nach dem Erkalten formschlüssig die Ausnehmungen 12 umgreift. Dadurch ist eine sichere und feste Verbindung zwischen dem Befestigungselement 3 und dem abgewinkelten Ende 1 entstanden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die teilweise relativ großen Toleranzen in X- und Y-Richtung des abgewinkelten Endes 1 in Bezug auf die Referenzpunkte des Tragrohres beim Anschweißen des Befestigungselements 3 vollständig kompensiert werden und so keinen negativen Einfluss auf die Montage im Fahrzeug haben. Die Toleranzen des abgewinkelten Endes 1 der Abstützung 2 sind bedingt durch die Größe des Tragrohres und der Abstützung 2 und können nie ganz vermieden werden. Durch dieses Verfahren zum Anbringen des Befestigungselements 3 können sie aber so ausgeglichen werden, dass sie keinen negativen Einfluss haben.Subsequently, now the fastener 3 with the angled end 1 the support 2 welded. This is indicated by the angled end 1 the support 2 two relatively small recesses 12 on that from the flange 5 the preassembled fastener 3 to be covered. For welding, an ultrasonic welding head moves from the front to the area of the flange 5 of the fastener 3 that is right in front of the recesses 12 lies. Due to the ultrasound comes while the plastic of the fastener 3 in the immediate vicinity of the welding heads to flow. This allows the two welding heads through the flange 5 and through the recesses 12 sail right through. They press a part of the liquefied plastic through the two recesses 12 passing through the recesses 12 distributed in all directions and so after cooling the form-fitting recesses 12 embraces. As a result, a secure and firm connection between the fastener 3 and the angled end 1 emerged. In this way it can be ensured that the sometimes relatively large tolerances in the X and Y direction of the angled end 1 with respect to the reference points of the support tube when welding the fastener 3 be completely compensated and so have no negative impact on the assembly in the vehicle. The tolerances of the angled end 1 the support 2 are due to the size of the support tube and the support 2 and can never be completely avoided. By this method of attaching the fastener 3 but they can be balanced so that they have no negative impact.

Die nun so vollständig komplettierte Vormontageeinheit wird anschließend in die Fahrzeugkarosserie eingebaut. Beim Verschrauben der Bodenbaugruppe mit dem Befestigungselement 3 gibt es keine Probleme, da die möglicherweise hinderlichen Toleranzen des abgewinkelten Endes 1 der Abstützung 2 beim Anschweißen des Befestigungselements 3 vollständig in X- und Y-Richtung ausgeglichen wurden. Zusätzlich hat das Befestigungselement 3 die Funktion eines Toleranzausgleichselements, wie es der Funktion nach bereits aus dem Stand der Technik, wie zum Beispiel aus der DE 42 24 575 A1 , bekannt ist. Somit schraubt sich beim Anziehen der Schraube ein Distanzstück aus dem Befestigungselement 3 heraus, und kann so einen Abstand zwischen dem Befestigungselement 3 und der Bodenbaugruppe ausfüllen. So können Toleranzen senkrecht zur Verbindungsebene in Z-Richtung kompensiert werden.The now so completely completed pre-assembly is then installed in the vehicle body. When screwing the base assembly with the fastener 3 There are no problems, as the potentially hindering tolerances of the angled end 1 the support 2 when welding the fastener 3 completely balanced in the X and Y directions. In addition, the fastener has 3 the function of a tolerance compensation element, as it already functionally from the prior art, such as from the DE 42 24 575 A1 , is known. Thus, when tightening the screw screws a spacer from the fastener 3 out, and so can a distance between the fastener 3 and fill the bottom assembly. Thus, tolerances can be compensated perpendicular to the connection plane in the Z direction.

Claims (7)

Verfahren zum Herstellen einer Vormontagebaugruppe für ein Fahrzeug, bestehend aus einem metallischen Bauteil (2) und zumindest einem nichtmetallischen Befestigungselement (3), gekennzeichnet durch folgende Schritte: a. Befestigen des Befestigungselementes (3) in zumindest einer Aufnahme (10) des metallischen Bauteils (2), sodass es vor der Positionierung in Sollposition bereits vorpositioniert ist, aber in zumindest einer Richtung noch um wenige Millimeter verschiebbar ist, b. Aufnehmen des metallischen Bauteils (2) an zumindest einem Referenzpunkt, c. Positionieren des Befestigungselements (3) in Sollposition auf dem metallischen Bauteil (2), d. Anschweißen des Befestigungselements (3) an dem metallischen Bauteil (2).Method for producing a preassembly assembly for a vehicle, consisting of a metallic component ( 2 ) and at least one non-metallic fastener ( 3 ), characterized by the following steps: a. Fastening the fastening element ( 3 ) in at least one photograph ( 10 ) of the metallic component ( 2 ), so that it is already pre-positioned before positioning in the desired position, but in at least one direction is still displaceable by a few millimeters, b. Picking up the metallic component ( 2 ) at at least one reference point, c. Positioning the fastener ( 3 ) in nominal position on the metallic component ( 2 ), d. Welding the fastener ( 3 ) on the metallic component ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) aus Kunststoff ist.Method according to claim 1, characterized in that the fastening element ( 3 ) is made of plastic. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) mit einem Ultraschall-Schweißverfahren an dem metallischen Bauteil (2) angeschweißt wird.Method according to claim 2, characterized in that the fastening element ( 3 ) with an ultrasonic welding process on the metallic component ( 2 ) is welded. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anschweißen der Kunststoff des Befestigungselements (3) zumindest teilweise durch zumindest eine Öffnung (12) im metallischen Bauteil (2) hindurch dringt und die Öffnung (12) formschlüssig umschließt.A method according to claim 2 or 3, characterized in that when welding the plastic of the fastener ( 3 ) at least partially through at least one opening ( 12 ) in the metallic component ( 2 ) and the opening ( 12 ) encloses positively. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) zugleich die Funktion eines Toleranzausgleichselements hat, das einen Höhenausgleich ermöglicht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening element ( 3 ) at the same time has the function of a tolerance compensation element that allows height compensation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Bauteil (2) ein Tragrohr für eine Instrumententafel bzw. eine Abstützung eines Tragrohres ist, dessen beiden Enden als Referenzpunkte dienen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the metallic component ( 2 ) is a support tube for an instrument panel or a support of a support tube, the two ends serve as reference points. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Abstützung (2) des Tragrohrs am Mitteltunnel des Fahrzeugs das Befestigungselement (3) angebracht wird.Method according to claim 6, characterized in that on a support ( 2 ) of the support tube on the center tunnel of the vehicle, the fastening element ( 3 ) is attached.
DE102004003171.1A 2004-01-22 2004-01-22 Method for producing a preassembly group for a vehicle Expired - Lifetime DE102004003171B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004003171.1A DE102004003171B4 (en) 2004-01-22 2004-01-22 Method for producing a preassembly group for a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004003171.1A DE102004003171B4 (en) 2004-01-22 2004-01-22 Method for producing a preassembly group for a vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004003171A1 DE102004003171A1 (en) 2005-08-18
DE102004003171B4 true DE102004003171B4 (en) 2015-03-19

Family

ID=34800870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004003171.1A Expired - Lifetime DE102004003171B4 (en) 2004-01-22 2004-01-22 Method for producing a preassembly group for a vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004003171B4 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TR201008317A2 (en) * 2010-10-11 2012-04-24 Tofaş Türk Otomobi̇l Fabri̇kasi Anoni̇m Şi̇rketi̇ Torpedo assembly alignment apparatus.
DE102012002722A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Trw Automotive Safety Systems Gmbh Method and apparatus for mass production of a vehicle assembly, storage unit, vehicle steering wheel and horn module for a steering wheel assembly and steering wheel assembly

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4817264A (en) * 1987-08-10 1989-04-04 Shur-Lok Corporation Fastener and assembly process
DE4224575A1 (en) * 1991-08-26 1993-03-04 Ewald Witte Gmbh & Co Kg DEVICE FOR TENSIONALLY CONNECTING COMPONENTLY ABOVE COMPONENTS
DE10250118A1 (en) * 2001-11-17 2003-08-14 Univ Gesamthochschule Kassel Method for attaching an insert to a component made of a lightweight material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4817264A (en) * 1987-08-10 1989-04-04 Shur-Lok Corporation Fastener and assembly process
DE4224575A1 (en) * 1991-08-26 1993-03-04 Ewald Witte Gmbh & Co Kg DEVICE FOR TENSIONALLY CONNECTING COMPONENTLY ABOVE COMPONENTS
DE10250118A1 (en) * 2001-11-17 2003-08-14 Univ Gesamthochschule Kassel Method for attaching an insert to a component made of a lightweight material

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004003171A1 (en) 2005-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2420433B1 (en) Method and fixing assembly for correct fixing of a device to a structural section of a motor vehicle
EP1880926B1 (en) Motor vehicle with a cockpit module
DE102006033606B4 (en) Arrangement for fastening a steering column of a motor vehicle
EP1925535A1 (en) Cross member
DE19542109A1 (en) Rail=fixing device to vehicle roof
DE102008052965A1 (en) Device for fastening roof lining at panorama roof or sun roof of motor vehicle, has body parts connected with each other in form-fit manner such that movement between parts is permitted for compensating tolerances in directions
EP2207708B1 (en) Steering column for a motor vehicle
DE102010031774A1 (en) Roof i.e. sun roof, module arrangement for passenger car, has adhesive bead provided between roof panel element and body of vehicle, and retaining elements connected with panel element by rivet joints and with body by screw connections
EP0523052B1 (en) Plastic wing for motor vehicles
DE102011051699A1 (en) Motor car, has knee airbag comprising opening, which is aligned to screw opening at transverse beam, and another opening at fastening point, and hook element engaged in latter opening of airbag
DE102007002699A1 (en) Attachment device, particularly for motor vehicle for arrangement of attachment part at carrying component, has threaded piece which is fixed by mounting component and adjusted transverse to attachment direction of mounting component
DE102009058450B3 (en) Longitudinal adjuster for arrangement of vehicle seat, particularly motor vehicle seat, has spindle and spindle holder, where spindle is arranged in hollow space that is formed by pair of rails
EP1712419B1 (en) Roof rack assembly and a method for manufacturing a roof rack assembly
DE102020209298A1 (en) Body for a vehicle
DE102004003171B4 (en) Method for producing a preassembly group for a vehicle
EP3110666B1 (en) Fixing device for a radiator grill and a bumper on a front end mount of a vehicle
DE102014004950A1 (en) Energy absorption element for a motor vehicle, in particular a passenger car
DE10351446B4 (en) threaded plate
DE102019132388B4 (en) Mounting support for a motor vehicle
DE102011013382A1 (en) Motor vehicle e.g. passenger vehicle has guide profile which is fastened at extended portion of nut and bolt connection
DE102018008798A1 (en) Fastening arrangement of an energy absorbing element on a longitudinal member for a motor vehicle and energy absorption element for a longitudinal member of a motor vehicle
DE102018004380A1 (en) reinforcing part
DE102018204455A1 (en) vehicle door
DE102009012237B4 (en) Body for a motor vehicle
DE102020112235B3 (en) Mounting unit for a drive of a spoiler device of a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R071 Expiry of right