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Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ein Verfahren zum Befestigen eines Bezugs an der Oberfläche eines Fahrzeug-Bauteils, wie einer Fahrzeug-Armlehne, und gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 7 eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Um auf der Oberfläche eines Fahrzeug-Bauteils einen Bezug zu befestigen, kommt bislang bspw. ein Tiefziehverfahren zur Anwendung, wobei jede Bauteil-Form ein eigenes Tiefzieh-Werkzeug erfordert. Das stellt einen nicht zu vernachlässigenden Mangel dar. Das gilt sowohl für die Herstellungskosten für die Tiefzieh-Werkzeuge als auch für deren Lagerhaltung. Außerdem müssen die Tiefzieh-Werkzeuge mit speziellen Oberflächen in Gestalt von Nuten, Rillen o. dgl. ausgebildet sein, damit die zwischen der Oberfläche des jeweiligen Tiefzieh-Werkzeuges und dem tiefgezogenen Bezug vorhandene Luft entweichen kann.
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Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der
EP 0 262 748 A2 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird der Gehäuse-Innenraum ursprünglich über eine Öffnung nur mit Luftdruck beaufschlagt, d. h. die an einer rahmenförmigen Halterung angebrachte Membrane hängt – nur durch ihr Eigengewicht bedingt – geringfügig nach unten durch. Wenn sich die Halterung mit der Membrane an das mit dem Bezug zu versehende Bauteil annähert, kommt die Membrane sofort großflächig am bezug zur Anlage. Sobald die Membrane am Bauteil, d. h. an dem das Bauteil bedeckenden Bezug, anliegt, wird der Druck in dem durch die Membrane begrenzten Gehäuse-Innenraum erhöht.
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Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist auch aus der
EP 0 066 556 A2 bekannt.
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Aus der
DE 79 02 928 U1 ist eine Formenpresse bekannt, wobei an einer oberen Platte, die einen Rahmen aufweist, eine Membrane angebracht ist. Eine untere Platte dient zur Aufnahme eines Bauteils bzw. eines Werkstücks, bei dem es sich um eine Sandwich-Struktur handelt. Wenn die Formpresse ihre Schluss-Stellung erreicht hat, wird in den durch die obere Platte mit dem Rahmen und die Membrane bestimmten Raum Druckluft eingebracht, so dass sich die Membrane an das Werkstück anlegt und die Sandwich-Struktur verleimt wird.
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Die
DE 11 83 353 A offenbart ein Vakuum-Tiefziehverfahren zum Überziehen gepolsterter Werkstücke mit einem Überzugstoff, wobei der Überzugstoff unter Atmosphärendruck gegen Vakuum an die Oberfläche des Werkstücks angepresst und mit seinen Rändern am Werkstück angeklebt wird. Der Überzugstoff wird vor dem Auflegen auf das Werkstück auf Maß geschnitten und der Zuschnitt wird dann lose auf das Werkstück aufgelegt. Der das Werkstück umgebende Raum, der eine Vakuumkammer bilden soll, wird mit einer vom Zuschnitt getrennten Membrane verschlossen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine hierfür vorgesehene Vorrichtung zu schaffen, die sich für beliebige Formen von Fahrzeug-Bauteilen eignen.
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Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Das Gehäuse weist derartige Dimensionen auf, dass seine unterseitige Öffnung größer ist als die Grundfläche des Fahrzeug-Bauteils, so dass das Gehäuse mit der an seiner unterseitigen Öffnung befestigten Membrane über das Fahrzeug-Bauteil gestülpt werden kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist den erheblichen Vorteil auf, dass die vorgewölbte Membrane den Bezug während des Überstülpens des Gehäuses gleichsam von einem eng begrenzten, d. h. kleinen Flächenabschnitt ausgehend allseitig an der Oberfläche des Fahrzeug-Bauteils entlang streicht, so dass der Bezug in einfacher Weise zuverlässig faltenfrei an die Oberfläche des Fahrzeug-Bauteils angeschmiegt und an ihr faltenfrei festgeklebt wird.
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Dem selben Zweck, d. h einer allseitig zuverlässigen, faltenfreien Befestigung des Bezuges an der Oberfläche des Fahrzeug-Bauteils kann es dienlich sein, wenn im Gehäuse-Innenraum ein Formkörper angeordnet wird, der mit einem an die Oberfläche des Fahrzeug-Bauteils zumindest annährend angepaßten Negativ-Formraum ausgebildet ist. Der Formkörper kann aus einem porösen, nachgiebigen Material, wie einem offenzelligen Schaumstoff o. dgl. bestehen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein relativ großflächiger Bezug bspw. gleichzeitig für mehrere Fahrzeug-Bauteile verwendet werden, der z. B. in einen Halterahmen eingespannt wird. Ein solcher relativ großflächiger Bezug bedingt jedoch einen entsprechend großen Verschnitt. Aus diesem Grunde kann es zweckmäßig sein, wenn ein Bezug mit einer Randkontur verwendet wird, die nur mit einem kleinen Bezugsrand-Überstand über den Rand der Oberfläche des Fahrzeug-Bauteils übersteht. Ein solcher relativ kleinflächiger Bezug kann bspw. manuell am Fahrzeug-Bauteil positioniert werden. Desgleichen ist es möglich, einen derartigen, relativ kleinflächigen Bezug mit Hilfe eines Industrie-Roboters am Fahrzeug-Bauteil passend zu positionieren.
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Kommt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Bezug der zuletzt genannten Art mit einer Randkontur zur Anwendung, die mit einem kleinen Bezugsrand-Überstand über den Rand der Unterseite des zu beziehenden Fahrzeug-Bauteils übersteht, so kann es zweckmäßig sein, wenn das Fahrzeug-Bauteil an einer Halterung angeordnet wird, die mit einem Abdichtboden kombiniert ist, wobei durch den Abdichtboden und die Membrane des Gehäuses in dessen über das Fahrzeug-Bauteil übergestülpten Endzustand ein Hohlraum bestimmt wird, der mit einem Vakuum beaufschlagt wird, um den Bezugsrand-Überstand an die Unterseite des Fahrzeug-Bauteils umzubiegen und dort mittels eines Überdruck-Wulstes der Membrane zu befestigen, d. h. festzukleben. Die Halterung weist hierbei zweckmäßigerweise eine Grundfläche auf, die kleiner ist als die Grundfläche des Fahrzeug-Bauteils, so dass problemlos ein Umbug des Bezugsrand-Überstandes an die Unterseite des Fahrzeug-Bauteils möglich ist. Um den Bezugsrand-Überstand an der Unterseite des Fahrzeug-Bauteils zu befestigen, ist auch die Unterseite des Fahrzeug-Bauteils – dem Bezugsrand-Überstand entsprechend – mit der Kleberbeschichtung versehen.
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Bei dem Verfahren der zuletzt genannten Art kommt vorzugsweise eine Halterung zur Verwendung, die mit Vakuum-Rillen oder -Kanälen ausgebildet ist, die dem Bezugsrand-Überstand zugeordnet sind, so dass mit Hilfe des besagten Vakuums der Bezugsrand-Überstand zur Unterseite des Fahrzeug-Bauteils hin gesaugt wird und mittels des Überdruckes, mit dem die Membrane im übergestülpten Endzustand des Gehäuses beaufschlagt ist, d. h. mittels eines Überdruck-Wulstes der Membrane gegen die Unterseite des Fahrzeug-Bauteils gepresst wird.
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Vorteilhaft ist es, wenn an der Oberfläche des Fahrzeug-Bauteiles eine durch Wärme aktivierbare Kleberbeschichtung vorgesehen wird, und wenn der Bezug zur Aktivierung der Kleberbeschichtung erwärmt wird. Die Erwärmung des Bezuges kann außerhalb, d. h. seitlich neben dem erfindungsgemäß zur Verwendung kommenden Gehäuses erfolgen. Desgleichen ist es möglich, dass der Bezug mit Hilfe des erfindungsgemäß zur Verwendung kommenden Gehäuses erwärmt wird, indem der Gehäuse-Innenraum mit einem erwärmten Fluid gefüllt wird. Bei dem Fluid kann es sich um ein Gas oder um eine Flüssigkeit handeln.
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Die der Erfindung zugrunde Aufgabe wird vorrichtungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 7 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn im Innenraum des Gehäuses ein Formkörper angeordnet ist, der mit einem an die Oberfläche des Fahrzeug-Bauteils zumindest angenähert angepaßten Negativ-Formraum ausgebildet ist. Der Formkörper kann aus einem begrenzt nachgiebigen, gasdurchlässigen Material, wie einem offenzelligen Schaumstoffmaterial, bestehen.
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Erfindungsgemäß kann die Halterung für das Fahrzeug-Bauteil mit einem Abdichtboden kombiniert sein, wobei durch den Abdichtboden und die Membrane des Gehäuses in dessen über das Fahrzeug-Bauteil übergestülpten Endzustand ein Hohlraum bestimmt ist, der mit einem Vakuum beaufschlagbar ist, um den Bezugsrand-Überstand zur Unterseite des Fahrzeug-Bauteils hin anzusaugen und umzubiegen. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Halterung mit Vakuum-Rillen oder Vakuum-Kanälen ausgebildet ist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht einer Ausbildung der Vorrichtung zum Befestigen eines Bezugs an der Oberfläche eines Fahrzeug-Bauteils,
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2 eine der 1 ähnliche Prinzipdarstellung der Vorrichtung, wobei der Gehäuse-Innenraum zuerst mit einem Überdruck beaufschlagt wird, um die Membrane nach unten auszuwölben,
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3 eine den 1 und 2 ähnliche Prinzipdarstellung einer Ausbildung der Vorrichtung, wobei die Halterung für ein Fahrzeug-Bauteil mit einem Abdichtboden kombiniert ist, um im übergestülpten Endzustand des Gehäuses in dem durch die Membrane und den Abdichtboden bestimmten Hohlraum ein Vakuum herzustellen, durch das der Bezugsrand-Überstand zur Unterseite des Fahrzeug-Bauteils hin angesaugt wird.
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1 verdeutlicht schematisch eine Halterung 10, die zum temporären Festhalten eines Fahrzeug-Bauteils 12 vorgesehen ist. Das Fahrzeug-Bauteil 12 weist eine Oberfläche 14 auf, die mit einer Kleberbeschichtung 16 bedeckt ist. Bei der Kleberbeschichtung 16 handelt es sich um eine Beschichtung mit einem durch Wärme aktivierbaren Kleber.
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Mit der Bezugsziffer 18 ist ein unterseitig offenes Gehäuse bezeichnet, dessen unterseitige Öffnung 20 von einer dehnbaren, luftundurchlässigen Membrane 22 überspannt ist. Durch die Membrane 22 ist ein Gehäuseinnenraum 24 bestimmt, in welchen ein Einlass 26 für ein Fluid einmündet. Bei dem Fluid handelt es sich bspw. um kalte oder erwärmte Luft. Der Druck des Fluides ist zwischen einem Unterdruck und einem Überdruck steuerbar.
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Zwischen dem Fahrzeug-Bauteil 12 und dem Gehäuse 18 wird ein Bezug 28 angeordnet. Der Bezug 28 weist vorzugsweise eine Randkontur 30 auf, die mit einem kleinen Bezugsrand-Überstand 32 über den die Unterseite des Fahrzeug-Bauteiles 12 begrenzenden, umlaufenden Rand 34 des Fahrzeug-Bauteils 12 übersteht.
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Der Bezug 28 wird zu dem Fahrzeug-Bauteil 12, bei dem es sich bspw. um eine Fahrzeug-Armlehne o. dgl. handelt, passend positioniert. Das kann manuell oder automatisch mit Hilfe eines Industrie-Roboters geschehen. Der Bezug 28 wird vorzugsweise vor dem Positionieren erwärmt, um mittels des erwärmten Bezuges die Kleberbeschichtung 16 zu aktivieren.
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Zur passgenauen Anbringung des Bezuges 28 an der Oberfläche 14 des Fahrzeug-Bauteils 12 wird der Gehäuse-Innenraum 24 des Gehäuses 18 in einem ersten Verfahrensschritt bspw. mit einem kleinen Unterdruck beaufschlagt, so dass sich die flexible Membrane 22 geringfügig in den Innenraum 24 des Gehäuses 18 hinein wölbt. Das ist in 1 durch die dünne strichlierte Linie 36 angedeutet. Anschließend wird das Gehäuse 18 zum Fahrzeug-Bauteil 12 hin bewegt, bis die nach innen gewölbte Membrane 22 am Fahrzeug-Bauteil 12 anliegt. Das Gehäuse 18 wird dann weiter nach unten bewegt, d. h. über das Fahrzeug-Bauteil 12 gestülpt. Während dieses Überstülpens des Gehäuses 18 ist der Gehäuse-Innenraum 24 bspw. in einem drucklosen Zustand. Sobald das Gehäuse 18 seinen über das Fahrzeug-Bauteil 12 übergestülpten Endzustand erreicht, oder kurz vorher, wird der Gehäuse-Innenraum 24 mit Überdruck beaufschlagt, so dass der Bezug 28 allseitig an die Oberfläche 14 des Fahrzeug-Bauteils 12 angepresst und mittels der Kleberbeschichtung 16 an der Oberfläche 14 des Fahrzeug-Bauteils 12 festgeklebt wird.
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Nach der Befestigung des Bezuges 28 am Fahrzeug-Bauteil 12 wird das Gehäuse 18 wieder vom Fahrzeug-Bauteil 12 weg nach oben bewegt. Dann wird der kleine Bezugsrand-Überstand 32 entlang des Randes 34 abgetrennt. Das mit dem Bezug 28 versehene Fahrzeug-Bauteil 12 wird vor oder nach dem Abtrennen des Bezugsrand-Überstandes 32 von der Halterung 10 entfernt.
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2 zeigt schematisch das Gehäuse 18, dessen Innenraum 24 vor dem Überstülpen des Gehäuses 18 über das Fahrzeug-Bauteil 12 mit einem kleinen Überdruck beaufschlagt wird, so dass sich die flexible Membrane 22 aus der unterseitigen Öffnung 20 des Gehäuses 18 bauchig vorwölbt, so dass die Membrane 20 den Bezug 28 zuerst mittig gegen das Fahrzeug-Bauteil 12 drückt. Anschließend wird das Gehäuse 18 gegen das Fahrzeug-Bauteil 12 bewegt, so dass die bauchig ausgewölbte Membrane 22 den Bezug 28 von dem mittigen Bereich ausgehend allseitig am Fahrzeug-Bauteil 12 entlang nach außen streicht. Das Gehäuse 18 wird dann über das Fahrzeug-Bauteil 12 gestülpt, wobei der Überdruck im Gehäuse-Innenraum 24 während des Überstülpens des Gehäuses 18 über das Fahrzeug-Bauteil 12 reduziert wird. Im übergestülpten Endzustand des Gehäuses 18 wird der Gehäuse-Innenraum 24 wieder mit Überdruck beaufschlagt, um den Bezug 28 entlang der gesamten Oberfläche des Fahrzeug-Bauteils 12 an diese anzuschmiegen und mittels der Kleberbeschichtung 16 festzukleben. Ein Bezugsrand-Überstand 32 kann dann wieder entlang des Randes 34 abgetrennt werden.
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3 verdeutlicht schematisch ein Gehäuse 18 in seinem über ein Fahrzeug-Bauteil 12 übergestülpten Endzustand. Bei dieser Ausbildung ist im Innenraum 24 des Gehäuses 18 ein Formkörper 37 aus einem offenporigen Schaummaterial angeordnet. Der Formkörper 37 ist mit einem Negativ-Formraum 38 ausgebildet, der zumindest annähernd an die Oberfläche 14 des Fahrzeug-Bauteils 12 angepaßt ist.
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Das Fahrzeug-Bauteil 12 ist an einer Halterung 10 temporär angebracht, die mit einem Abdichtboden 40 kombiniert ist. Durch den Abdichtboden 40 und die dehnbare, luftundurchlässige Membrane 22 des Gehäuses 18 ist in dessen übergestülptem Endzustand ein Hohlraum 42 bestimmt, der mit Vakuum beaufschlagt, d. h. evakuiert wird, um den Bezugsrand-Überstand 32 des Bezugs 28 um den umlaufenden Rand 34 der Unterseite 4 des Fahrzeug-Bauteils 12 herum zu biegen und an der Unterseite 44 des Fahrzeug-Bauteiles 12 mittels der auch hier vorhandenen Kleberbeschichtung 16 festzukleben.
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Damit das Vakuum gezielt am Bezugsrand-Überstand 32 wirksam wird, ist die Halterung 10 an ihrer für das Fahrzeug-Bauteil 12 vorgesehenen Auflagefläche 46 mit Vakuum-Kanälen oder Vakuum-Rillen 48 ausgebildet, die durch die Halterung 10 hindurch mit einer Vakuumquelle 50 verbindbar bzw. verbunden sind.
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Mit der Bezugsziffer 52 ist eine Druckluftquelle bezeichnet, deren Druck zwischen einem Überdruck, einem drucklosen Zustand und einem Unterdruck gesteuert verstellbar ist.
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Gleiche Einzelheiten sind in den 1 bis 3 jeweils mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, so dass es sich erübrigt in Verbindung mit allen Figuren alle Einzelheiten jeweils detailliert zu beschreiben.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Halterung (für 12)
- 12
- Fahrzeug-Bauteil
- 14
- Oberfläche (von 12)
- 16
- Kleberbeschichtung (an 14)
- 18
- Gehäuse
- 20
- Öffnung (von 18)
- 22
- Membrane (an 20)
- 24
- Gehäuse-Innenraum (von 18)
- 26
- Einlass (an 18 für 24)
- 28
- Bezug (für 12)
- 30
- Randkontur (von 28)
- 32
- Bezugsrand-Überstand (von 28)
- 34
- umlaufender Rand (von 44)
- 36
- strichlierte Linie (für 22)
- 37
- Formkörper (in 24)
- 38
- Negativ-Formraum (in 36)
- 40
- Abdichtboden (an 10)
- 42
- Hohlraum (zwischen 40 und 22)
- 44
- Unterseite (von 12)
- 46
- Auflagefläche (von 10 für 12)
- 48
- Vakuum-Rillen oder -Kanäle (in 46)
- 50
- Vakuumquelle (für 48)
- 52
- Druckluftquelle (für 24)
