DE102009053631B4

DE102009053631B4 - Verfahren zum Positionieren und Halten zweier Bauteile

Info

Publication number: DE102009053631B4
Application number: DE102009053631.0A
Authority: DE
Inventors: Roland Wurm
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2029-11-18
Also published as: DE102009053631A1

Abstract

Verfahren zum Positionieren und Halten eines ersten Bauteils (1), das zwei laschenartige Elemente (2a, 2b) aufweist, mit einem zweiten Bauteil (3), das mindestens zwei den zwei laschenartigen Elementen (2a, 2b) zugeordnete Ausnehmung (4a, 4b) aufweist, wobei das erste Bauteil (1) durch Einführen und Eingreifen der zwei laschenartigen Elemente (2a, 2b) in die mindestens zwei zugeordneten Ausnehmungen (4a, 4b) an dem zweiten Bauteil (3) positioniert und gehalten und anschließend fest mit dem zweiten Blechteil (3) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Ausnehmungen (4a) eine Funktionsschräge (4a''') aufweist, an der das zugeordnete laschenartige Element (2a) beim Einschieben durch Eindrehen in eine Fixposition entlang gleitet, bis das erste Bauteil (1) seine Fixposition erreicht, wobei die laschenartigen Elemente (2a, 2b) in der Fixposition so gegeneinander verspannt sind, dass das erste Bauteil (1) selbsttätig an dem zweiten Bauteil (3) hält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren und Halten zweier Bauteile gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Im Fahrzeugkarosseriebau werden eine Vielzahl kleiner Anbauteile, wie z.B. Halter für Nebenaggregate etc., mit einem großen Bauteil (Trägerbauteil) verbunden. Das Verbinden erfolgt z.B. durch Verschweißen, insbesondere Punktschweißen, durch Clinchen oder durch andere Verbindungstechniken. Dabei ist es erforderlich, dass die betreffenden Anbauteile vor dem Verbinden mit dem Trägerbauteil am Trägerbauteil positioniert und gehalten werden. Bislang kommen hierbei aufwändige Zentrier- und Spanneinrichtungen zum Einsatz. Derartige Spanneinrichtungen sind teuer und beanspruchen Montageraum, was das anschließende Verbinden des Anbauteils mit dem Trägerbauteil erschwert.
Aus der DE 102 34 253 B3 ist ein Verfahren bekannt zur Herstellung einer Crashbox für Kraftfahrzeuge aus einem Blechhalbzeug, wobei das Blechhalbzeug durch Biegen und/oder Falten in ein Mehrfachkammerprofil, insbesondere ein Doppelkammerprofil, umgeformt wird. In einem vorgelagerten Umformprozess können Löcher, Ausschnitte, Versteifungselemente, Laschen und/oder Anfaltsicken in das Blechhalbzeug eingebracht werden.
Aus der DE 10 2007 042 169 A1 ist ein Verfahren bekannt zum Herstellen eines Strukturteils für einen Fahrzeugsitz, wobei das Strukturteil mindestens aufweist: ein Grundblech, mindestens ein Rahmenprofil zur Verstärkung des Strukturteils, wobei das Rahmenprofil mit dem Grundblech verbunden ist, wobei in dem Grundblech Ausnehmungen ausgebildet sind, und an dem Rahmenprofil Vorsprünge ausgebildet sind, die durch die Ausnehmungen des Grundblechs gesetzt sind. Das Verfahren umfasst mindestens folgende Schritte: Bereitstellen oder Ausbilden eines Grundblechs mit Ausnehmungen, Bereitstellen oder Ausbilden mindestens eines Rahmenprofils aus Metall mit Vorsprüngen, Aufsetzen des Rahmenprofils auf das Grundblech derartig, dass die Vorsprünge durch die Ausnehmungen ragen und außerhalb der Vorsprünge verlaufende Kanten der Profilschenkel auf dem Grundblech aufliegen, Ausbilden von Schweißverbindungen durch Laserschweißen zwischen dem Rahmenprofil und dem Grundblech.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Positionieren und Halten zweier Bauteile anzugeben, bei dem die oben beschriebenen Nachteile herkömmlicher Verfahren vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Positionieren und Halten zweier Bauteile eines ersten Bauteils, das mindestens ein laschenartiges Element aufweist, mit einem zweiten Bauteil, das mindestens eine dem laschenartigen Element zugeordnete Ausnehmung aufweist. Bei dem ersten und dem zweiten Bauteil kann es sich jeweils um ein Blechteil handeln. Gemäß der Erfindung wird das erste Bauteil durch Einführen und Eingreifen des mindestens einen laschenartigen Elements in die mindestens eine zugeordnete Ausnehmung an dem zweiten Bauteil positioniert und gehalten. Anschließend werden die zwei Bauteile fest miteinander verbunden. Die bislang zum Positionieren und Halten benötigten Zentrier- und/oder Spanneinrichtungen werden somit überflüssig.
Vorzugsweise weist das erste Bauteil zwei laschenartige Elemente und das zweite Bauteil zwei zugeordnete Ausnehmungen auf. Es ist von Vorteil, wenn die laschenartigen Elemente, z.B. hinsichtlich ihrer Breite, so dimensioniert und die Ausnehmungen geometrisch so gestaltet bzw. dimensioniert sind, dass ein Fehlverbau ausgeschlossen ist. Anders ausgedrückt soll durch die Geometrie der laschenartigen Elemente und der Ausnehmungen sichergestellt sein, dass jedes der beiden laschenartigen Elemente jeweils nur in eine zugeordnete Ausnehmung der beiden Ausnehmungen des zweiten Bauteils einführbar ist.
In der Fixposition sind die beiden Elemente hinreichend fest und mit einer hinreichenden Lagegenauigkeit gegeneinander verspannt, so dass beim anschließenden Verbinden der beiden Bauteile vorgegebene Lagetoleranzen eingehalten und die Verbindung mit hinreichend hoher Qualität hergestellt werden kann, ohne dass zusätzliche Zentrier- bzw. Spannvorrichtungen eingesetzt werden müssen.
Wie bereits erwähnt, kann das Verbinden der beiden Bauteile z.B. durch Verschweißen, insbesondere durch Punktschweißen, durch Clinchen oder in anderer Weise erfolgen.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die 1 bis 5 zeigen schematisch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. einen gemäß der Erfindung hergestellten Bauteilverbund.
Die 1 - 3 zeigen in Vorderansicht, Seitenansicht bzw. Draufsicht ein Anbauteil 1 gemäß der Erfindung, das, wie am besten aus 2 ersichtlich ist, primär die Form eines 90° Winkels hat. Aus einer Unterseite 1a des Anbauteils sind zwei laschenartige Elemente 2a, 2b ausgestanzt und ca. 60° nach unten aus der Ebene des Schenkels 1a herausgebogen, was am besten aus 1 ersichtlich ist.
4 zeigt ein Trägerbauteil 3, das zwei Ausnehmungen 4a, 4b aufweist. Die Ausnehmung 4a ist dem laschenartigen Element 2a zugeordnet. Die Ausnehmung 4b ist dem laschenartigen Element 2b zugeordnet. Die laschenartige Ausnehmung 4b ist hier im Wesentlichen rechteckig gestaltet. Die Ausnehmung 4a weist einen ersten etwas breiteren Fügebereich 4a' und einen zweiten etwas schmäleren Haltebereich 4a'' auf, die über eine Funktionsschräge 4a''' miteinander verbunden sind.
Bei der Montage wird zunächst das Anbauteil 1 an das Trägerbauteil 3 angesetzt. Dabei wird das laschenartige Element 2b in die zugeordnete Ausnehmung 4b eingeführt. Das laschenartige Element 2a wird dementsprechend in den breiteneren Fügebereich 4a' der zugeordneten Ausnehmung 4a eingeführt. Anschließend wird durch kurzes „Eindrehen“ das Anbauteil 1 in eine Fixposition verschoben, wobei das laschenartige Element 2a an der Funktionsschräge 4a''' entlang gleitet, bis es den schmaleren Haltebereich 4a'' der Ausnehmung 4a erreicht, was in 5 angedeutet ist.
In der in 5 gezeigten Fixposition wird das Anbauteil 1 dann mit dem Trägerbauteil 3 fest verbunden, z.B. durch Punktschweißen.
Um das Einführen des Anbauteils 1 in das Trägerbauteil 3 zu erleichtem, sollten die laschenartigen Elemente 2a und 2b mit Einführschrägen 2a' oder Einführradien 2b' versehen sein.

Claims

Verfahren zum Positionieren und Halten eines ersten Bauteils (1), das zwei laschenartige Elemente (2a, 2b) aufweist, mit einem zweiten Bauteil (3), das mindestens zwei den zwei laschenartigen Elementen (2a, 2b) zugeordnete Ausnehmung (4a, 4b) aufweist, wobei das erste Bauteil (1) durch Einführen und Eingreifen der zwei laschenartigen Elemente (2a, 2b) in die mindestens zwei zugeordneten Ausnehmungen (4a, 4b) an dem zweiten Bauteil (3) positioniert und gehalten und anschließend fest mit dem zweiten Blechteil (3) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Ausnehmungen (4a) eine Funktionsschräge (4a''') aufweist, an der das zugeordnete laschenartige Element (2a) beim Einschieben durch Eindrehen in eine Fixposition entlang gleitet, bis das erste Bauteil (1) seine Fixposition erreicht, wobei die laschenartigen Elemente (2a, 2b) in der Fixposition so gegeneinander verspannt sind, dass das erste Bauteil (1) selbsttätig an dem zweiten Bauteil (3) hält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die laschenartigen Elemente (2a, 2b) und die Ausnehmungen (4a, 4b) geometrisch so gestaltet bzw. dimensioniert sind, dass ein Fehlverbau ausgeschlossen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die laschenartigen Elemente (2a, 2b) die zugeordneten Ausnehmungen (4a, 4b) hintergreifen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bauteile (1, 3) durch Verschweißen oder Clinchen miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bauteile (1, 3) durch Punktschweißen miteinander verbunden werden.