DE102011117562A1

DE102011117562A1 - Verwendung eines elastischen durchschnitts zurausrichtung eines batteriestapels,brennstoffzellenstapels oder einer anderen fahrzeugbaugruppe

Info

Publication number: DE102011117562A1
Application number: DE102011117562A
Authority: DE
Inventors: Mark A. Smith; Xiang Zhao; Ronald Charles Daul; David A. Okonski; Lane G. Lindstrom; Elmer B. Santos; Jeffrey A. Abell
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2012-05-10
Also published as: US20120115010A1; CN102463882A; US20140080036A1; US9812684B2

Abstract

Eine Baugruppe für ein Fahrzeug weist ein erstes Element, das eine Mehrzahl elastisch verformbarer Anordnungsvorsprünge aufweist, die sich nach außen erstrecken, und ein zweites Element auf, das einen Hohlraum definiert, der sich einwärts erstreckt und eine Mehrzahl elastisch verformbarer Kompressionsmerkmale aufweist, die in dem Hohlraum angeordnet sind. Die Anordnungsvorsprünge des ersten Elements sind in dem Hohlraum des zweiten Elements in Presspassungseingriff mit den Kompressionsmerkmalen des zweiten Elements angeordnet, um das erste Element relativ zu dem zweiten Element zu sichern. Der Durchschnitt der elastischen Verformung zwischen allen der Anordnungsvorsprünge des ersten Elements und allen der Kompressionsmerkmale des zweiten Elements richtet das erste Element präzise relativ zu dem zweiten Element aus. Die Baugruppe kann auch eine mehrteilige Batteriepackung, eine mehrteilige Brennstoffzellenpackung, eine Armaturenbrettbaugruppe oder aneinander angrenzende Karosserietafeln aufweisen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Seriennummer 61/411,614, die am 9. November 2010 eingereicht wurde und deren Offenbarung hier durch Bezugnahme hierdurch eingeschlossen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe für ein Fahrzeug und insbesondere ein Verfahren zur Verwendung einer durchschnittlichen elastischen Verformung, elastisch verformbarer Merkmale, um ein erstes Element und ein zweites Element zu sichern und auszurichten.
HINTERGRUND
Bei der Herstellung vieler verschiedener Baugruppen für ein Fahrzeug ist es oftmals sehr wichtig, ein erstes Element präzise relativ zu einem zweiten Element auszurichten, um gestapelte Baugruppen auszurichten oder kleine gleichförmige Spalte der Funktion oder dem Erscheinungsbild halber zu erreichen. Die vielen verschiedenen Fahrzeugbaugruppen, bei denen ein erstes Element präzise mit einem zweiten Element ausgerichtet werden muss, können umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, mehrere Platten einer Batteriepackung für ein Elektrofahrzeug, mehrere Platten einer Brennstoffzellenpackung für eine Wasserstoff-Brennstoffzelle, eine oder mehrere Komponenten einer Armaturenbrettbaugruppe relativ zueinander oder zu einem Trägeraufbau, eine Karosserietafel relativ zu dem Trägeraufbau oder eine Verkleidung relativ zu der Karosserietafel.
Die verschiedenen Elemente können mit einem Bezugsaufbau ausgerichtet werden, bei dem ein oder mehrere Flächen der verschiedenen Elemente gegen den Bezugsaufbau gepresst werden, um die mehreren Bewegungsgrade zwischen den verschiedenen Elementen zu entfernen. Alternativ dazu können Anordnungsmerkmale in die verschiedenen Elemente bearbeitet oder anderweitig an diesen angebracht werden. Jedoch muss zur Berücksichtigung der Teilevariationen zwischen den Anordnungsmerkmalen ein gewisser Betrag an Spielraum in die Anordnungsmerkmale konstruiert werden, was die Präzision der Ausrichtung vermindert.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist ein Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe für ein Fahrzeug vorgesehen. Das Verfahren umfasst ein Ausbilden eines ersten Elements so, dass es eine Mehrzahl elastisch verformbarer Anordnungsvorsprünge aufweist. Die Anordnungsvorsprünge erstrecken sich auswärts von einer Außenfläche des ersten Elementes. Ein zweites Element wird so geformt, dass es einen Hohlraum aufweist und eine Mehrzahl elastisch verformbarer Kompressionsmerkmale, die in dem Hohlraum angeordnet sind, aufweist. Das Verfahren umfasst ferner ein Einsetzen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen in den Hohlraum in Presspassungseingriff mit der Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen. Der Presspassungseingriff zwischen den Anordnungsvorsprüngen und den Kompressionsmerkmalen sichert das erste Element und das zweite Element relativ zueinander. Der Durchschnitt der elastischen Verformung zwischen allen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen und allen der Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen richtet das erste Element präzise relativ zu dem zweiten Element aus.
Es ist auch eine Energiespeichervorrichtung vorgesehen. Die Energiespeichervorrichtung weist eine Mehrzahl von Elementen auf, die Seite an Seite benachbart zueinander entlang einer Längsachse angeordnet sind, um einen kontinuierlichen Stapel aus Elementen zu definieren. Jedes der Mehrzahl von Elementen weist eine Mehrzahl elastisch verformbarer Anordnungsvorsprünge auf, die sich von einer ersten Seite auswärts erstrecken. Jedes der Mehrzahl von Elementen definiert einen Hohlraum, der sich einwärts in eine zweite Seite entgegengesetzt der ersten Seite erstreckt, und weist eine Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen auf, die in dem Hohlraum angeordnet sind. Jedes benachbarte Paar der Mehrzahl von Elementen weist die Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen eines ersten Elements in dem Hohlraum eines zweiten Elements angeordnet auf, so dass die elastische Verformung der Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen durch die Anordnungsvorsprünge das erste Element und das zweite Element relativ zueinander sichert. Der Durchschnitt der elastischen Verformung zwischen allen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen des ersten Elements und allen der Kompressionsmerkmale des zweiten Elements richtet das erste Element präzise relativ zu dem zweiten Element entlang der Längsachse des Stapels aus. Jeder der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen an jedem der Elemente erstreckt sich von einer Außenfläche jedes Elements entlang einer Zentralachse auswärts. Jeder der Anordnungsvorsprünge weist eine Querschnittsform rechtwinklig zu deren jeweiliger Zentralachse auf, die eine Kreisform, eine Siebeneckform, eine Achteckform, eine Zehneckform oder eine Zwölfeckform definiert. Die Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen weist eine Kombination aus zumindest einem Kompressionsvorsprung, zumindest einer Kompressionsrippe und zumindest einer Kompressionsleiste auf.
Demgemäß sichert der Übermaßpassungseingriff zwischen den Anordnungsvorsprüngen des ersten Elements und den Kompressionsmerkmalen des zweiten Elements das erste Element und das zweite Element während der Herstellung der Baugruppe aneinander. Die Mehrzahl elastisch verformbarer Anordnungsvorsprünge und die Mehrzahl elastisch verformbarer Kompressionsmerkmale definiert mehrere Kontaktpunkte zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element. Demgemäß sieht der Durchschnitt der elastischen Verformung zwischen den Anordnungsvorsprüngen und den Kompressionsmerkmalen eine präzise und hoch wiederholbare Ausrichtung des ersten Elements relativ zu dem zweiten Element vor, wodurch das erste Element präzise relativ zu dem zweiten Element positioniert wird, ohne dass teure Bezugsausrichtungswerkzeuge erforderlich sind. Die mehreren Kontakte erhöhen auch die bauliche Steifigkeit der Verbindung.
Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Baugruppe für ein Fahrzeug, wobei die Baugruppe eine Energiespeichervorrichtung aufweist, die aus einer Mehrzahl von Elementen hergestellt ist.
2 ist eine schematische Draufsicht einer ersten Seite von einem der Elemente der in 1 gezeigten Energiespeichervorrichtung.
3 ist eine schematische Draufsicht einer zweiten Seite von einem der Elemente der in 1 gezeigten Energiespeichervorrichtung.
4 ist eine schematische Seitenansicht eines Anteils von einem der Elemente der Energiespeichervorrichtung entlang der Schnittlinie 4-4, wie in 2 gezeigt ist.
5 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht eines Anteils von einem der Elemente der in 2 gezeigten Energiespeichervorrichtung, die eine Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen zeigt.
6 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht eines Abschnitts von einem der Elemente der in 3 gezeigten Energiespeichervorrichtung, die eine Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen zeigt.
7 ist eine schematische Draufsicht einer ersten alternativen Form von einem der Anordnungsvorsprünge.
8 ist eine schematische Draufsicht einer zweiten alternativen Form von einem der Anordnungsvorsprünge.
9 ist eine schematische Draufsicht einer dritten alternativen Form von einem der Anordnungsvorsprünge.
10 ist eine schematische Draufsicht einer vierten alternativen Form von einem der Anordnungsvorsprünge.
11 ist eine vergrößerte schematische Seitenansicht von einem der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen, die aus einem aktiven Material hergestellt und in einer Anfangs- und/oder Endform gezeigt sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bezug nehmend auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile über die verschiedenen Ansichten hinweg bezeichnen, ist eine Baugruppe für ein Fahrzeug allgemein mit 20 gezeigt. Wie hier gezeigt ist, weist die Baugruppe 20 eine Energiespeichervorrichtung 22 auf, wie, jedoch nicht darauf beschränkt, eine Batteriepackung oder eine Brennstoffzellenpackung. Jedoch kann die Baugruppe 20 eine andere Fahrzeugbaugruppe 20, die hier nicht gezeigt oder beschrieben ist, aufweisen, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, eine Armaturenbrettbaugruppe 20 oder eine Karosserietafelbaugruppe 20. Obwohl die hier offenbarte Erfindung in die Energiespeichervorrichtung 22 integriert beschrieben ist, sei angemerkt, dass die Erfindung in andere Fahrzeugbaugruppen 20 eingebaut sein kann, und dass die Energiespeichervorrichtung 22 einfach als eine beispielhafte Ausführungsform einer Fahrzeugbaugruppe 20, die die Erfindung enthält, beschrieben ist.
Bezug nehmend auf die 1 bis 3 weist die Energiespeichervorrichtung 22 eine Mehrzahl allgemein planarer Elemente 24 auf. Jedes der Elemente weist eine erste Seite 26, die in 2 gezeigt ist, und eine zweite Seite 28 auf, die in 3 gezeigt ist. Die erste Seite 26 und die zweite Seite 28 der Mehrzahl planarer Elemente 24 sind durch gegenüberliegende, d. h. entgegengesetzte Flächen von jedem der Planaren Elemente 24 definiert. Die Mehrzahl planarer Elemente 24 sind Seite an Seite benachbart zueinander entlang einer Längsachse 30 angeordnet, um einen kontinuierlichen Stapel 32 aus Planaren Elementen 24 zu definieren. Demgemäß ist jede erste Seite 26 von einem der Planaren Elemente 24 benachbart einer zweiten Seite 28 eines anderen der Planaren Elemente 24 angeordnet. Der Stapel 32 der Planaren Elemente 24 kann eine beliebige Anzahl planarer Elemente 24 enthalten. Beispielsweise kann die Energiespeichervorrichtung 22 mehrere Hundert der Planaren Elemente 24 enthalten. Es sei angemerkt, dass die freiliegende Seite der Endelemente des Stapels 32 nicht benachbart zu anderen Planaren Elementen 24 angeordnet ist.
Für die Zwecke der Beschreibung der Erfindung ist die Mehrzahl planarer Elemente 24 hier in Bezug auf ein erstes Element 34, wie in 2 gezeigt ist, und ein zweites Element 36 beschrieben, wie in 3 gezeigt ist. Jedoch sei es angemerkt, dass der Stapel 32 aus Planaren Elementen 24 mehr als das erste Element 34 und das zweite Element 36 aufweisen kann, dies jedoch nicht erforderlich ist, und dass die Beschreibung des ersten Elements 34 und des zweiten Elements 36 auf alle der Mehrzahl planarer Elemente 24 anwendbar ist.
Bezug nehmend auch auf die 4 bis 6 kann jedes des ersten Elements 34 und des zweiten Elements 36 eine Mehrzahl elastisch verformbarer Anordnungsvorsprünge 38 aufweisen, die sich von einer Außenfläche der ersten Seite 26 auswärts erstrecken. Die Anordnungsvorsprünge 38 an dem ersten Element 34 bzw. dem zweiten Element 36 erstrecken sich auswärts von der ersten Seite 26 jedes Elements entlang einer Zentralachse 40 von jedem der Anordnungsvorsprünge 38. Jeder der Anordnungsvorsprünge 38 weist eine Querschnittsform rechtwinklig zu ihrer jeweiligen Zentralachse 40 auf. Die Querschnittsform der Anordnungsvorsprünge 38 kann eine Kreisform, wie in 4 gezeigt ist, eine Siebeneckform, wie in 7 gezeigt ist, eine Achteckform, wie in 8 gezeigt ist, eine Zehneckform, wie in 9 gezeigt ist, oder eine Zwölfeckform, wie in 10 gezeigt ist, definieren, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die verschiedenen Anordnungsvorsprünge 38 können auch verschiedene Größen oder variierende Skalen innerhalb derselben Baugruppe 20 und/oder Elemente 24 aufweisen, die sowohl eine grobe als auch feine Anordnungsabfolge enthalten.
Jedes des ersten Elements 34 und des zweiten Elements 36 kann einen Hohlraum 42 definieren, der sich einwärts in die zweite Seite 28 des ersten Elements 34 bzw. des zweiten Elements 36 erstreckt. Bevorzugt erstreckt sich der Hohlraum 42 einwärts einer Tiefe 44, die gleich oder größer als eine Länge 46 der Anordnungsvorsprünge 38 ist. Jedes des ersten Elements 34 und des zweiten Elements 36 kann ferner eine Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 aufweisen, die in dem Hohlraum 42 des ersten Elements 34 bzw. des zweiten Elements 36 angeordnet sind. Die Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 kann, ist jedoch nicht darauf beschränkt, eine Kombination aus zumindest einem Kompressionsvorsprung 48, zumindest einer Kompressionsrippe 50 und zumindest einer Kompressionsleiste 52 aufweisen. Jeder Kompressionsvorsprung 48 ist allgemein ein zylindrischer Schaft, der sich entlang einer Achse erstreckt, die parallel zu der Zentralachse 40 von jeweils jedem der Anordnungsvorsprünge 38 ist. Jede Kompressionsrippe 50 ist eine dazwischen liegende oder Innenwand, die sich zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden des ersten Elements 34 bzw. des zweiten Elements 36 erstreckt und die sich entlang einer Ebene erstreckt, die parallel zu der Zentralachse 40 von jeweils jedem der Anordnungsvorsprünge 38 ist. Jede Kompressionsleiste 52 ist eine Leiste aus Material, das um den Umfang der Seitenwände des ersten Elements 34 bzw. des zweiten Elements 36 angeordnet ist und das sich entlang einer Linie parallel zu der Zentralachse 40 von jedem der Anordnungsvorsprünge 38 jeweils einwärts zu einem Zentrum des Hohlraums 42 erstreckt. Die Kompressionsvorsprünge 48, die Kompressionsrippen 50 und die Kompressionsleisten 52 sind alle voneinander beabstandet, um zumindest ein Gebiet dazwischen zu definieren, das im Wesentlichen gleich bis noch geringfügig kleiner als einer der Anordnungsvorsprünge 38 ist. Demgemäß treibt das Einsetzen der Anordnungsvorsprünge 38 in das Gebiet zwischen den verschiedenen Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 den Anordnungsvorsprung 38 und/oder zumindest eines der Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 zur Kompression.
Demgemäß sind jedes von dem ersten Element 34 und dem zweiten Element 36 bevorzugt identisch, wobei jedes des ersten Elements 34 und des zweiten Elements 36 eine Mehrzahl elastisch verformbarer Anordnungsvorsprünge 38 aufweist und jedes des ersten Elements 34 und des zweiten Elements 36 einen Hohlraum 42 definiert und eine Mehrzahl elastisch verformbarer Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 aufweist, die in ihren jeweiligen Hohlräumen angeordnet sind.
Die Anordnungsvorsprünge 38 und die Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 weisen ein elastisch verformbares Material auf und sind aus diesem hergestellt. Beispielsweise können die Anordnungsvorsprünge 38 und die Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 ein Polymermaterial, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, einen Kunststoff, aufweisen und aus diesem hergestellt sein. Zusätzlich können die Anordnungsvorsprünge 38, obwohl sie es nicht aufweisen müssen, ein aktives Material aufweisen, das in der Lage zum Wechsel zwischen einer ersten Form und einer zweiten Form in Ansprechen auf ein Signal fähig ist, wie, jedoch nicht darauf beschränkt, ein elektrisches Signal oder ein thermisches Signal. Wie nachfolgend detaillierter beschrieben ist, ändert sich bei Anlegen des Signals das aktive Material, das die Anordnungsvorsprünge 38 bildet, von einer nicht erregten Form in eine zeitweilige erregte Form, d. h. die erste Form. Bei Entfernen des Signals wechselt das aktive Material zu der nicht erregten Form, beispielsweise der zweiten Form, zurück.
Jedes benachbarte Paar von Elementen, d. h. das erste Element 34 und das zweite Element 36, weist die Anordnungsvorsprünge 38 des ersten Elements 34 in dem Hohlraum 42 des zweiten Elements 36 angeordnet auf. Die Anordnungsvorsprünge 38 des ersten Elements 34 sind in dem Hohlraum 42 des zweiten Elements 36 in Presspassungseingriff mit den Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 des zweiten Elements 36 angeordnet. Das Einsetzen der Anordnungsvorsprünge 38 in den Hohlraum 42 verformt einen der Anordnungsvorsprünge 38 und/oder eines der Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 elastisch. Die elastische Verformung zwischen jedem der Anordnungsvorsprünge 38 und zumindest einem der Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 sichert das erste Element 34 und das zweite Element 36 relativ zueinander aneinander. Der Durchschnitt der elastischen Verformung zwischen allen Anordnungsvorsprüngen 38 des ersten Elements 34 und allen Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 des zweiten Elements 36 richtet das erste Element 34 relativ zu dem zweiten Element 36 entlang der Längsachse 30 des Stapels 32 präzise und konsistent aus.
Während die Erfindung so weit beschrieben worden ist, dass sie mehrere identische Elemente aufweist, von denen jedes sowohl die Anordnungsvorsprünge 38 als auch die Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 definiert, sei angemerkt, dass die Elemente nicht identisch sein müssen. Beispielsweise kann, wie in 1 gezeigt ist, die Baugruppe 20 jedes der allgemein Planaren Elemente 24 so aufweisen, dass eines der Anordnungsmerkmale und der Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 definiert wird, wobei ein längliches Element 56 das andere der Anordnungsmerkmale und der Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 definiert. Wie gezeigt ist, definieren die allgemein Planaren Elemente 24 die Kompressionsmerkmale 48, 50, 52, wobei das längliche Element 56 die Anordnungsvorsprünge 38 definiert. Das längliche Element 56 überspannt eine Länge 46 des Stapels 32 der Planaren Elemente 24, wodurch die allgemein Planaren Elemente 24 aneinander gesichert und die allgemein Planaren Elemente 24 relativ zueinander positioniert werden.
Es ist ein Verfahren zum Herstellen der Baugruppe 20 vorgesehen. Während das Verfahren relativ zu der beispielhaften Energiespeichervorrichtung 22 beschrieben ist, die in den Zeichnungen gezeigt ist, sei angemerkt, dass der Schutzumfang des Verfahrens nicht auf die Herstellung der Energiespeichervorrichtung 22 beschränkt ist, sondern auch auf die Herstellung anderer Baugruppen 20 anwendbar ist.
Das Verfahren umfasst ein Formen des ersten Elements 34 so, dass es die Mehrzahl elastisch verformbarer Anordnungsvorsprünge 38 aufweist. Das erste Element 34 wird derart geformt, dass sich die Anordnungsvorsprünge 38 von der Außenfläche, d. h. der ersten Seite 26, des ersten Elements 34 nach außen erstrecken. Die Anordnungsvorsprünge 38 können in irgendeinem gewünschten Bereich der ersten Seite 26 geformt sein. Bevorzugt sind die Anordnungsvorsprünge 38 in Bereichen geformt, die eine kritische Ausrichtungsanforderung besitzen, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Kühlkanäle, Seitenprofile, Zugstangenlöcher, Batteriezellen, Dichtungsbereiche, etc.
Die Ausbildung des ersten Elements 34 kann die Ausbildung der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen 38 einteilig mit dem ersten Element 34 aus einem gemeinsamen Material umfassen. Beispielsweise können das erste Element 34 und die Anordnungsvorsprünge 38 durch einen Kunststoffspritzgussprozess oder dergleichen aus einem Polymer, d. h. Kunststoffmaterial, geformt werden. Alternativ dazu können das erste Element 34 und die Anordnungsvorsprünge 38 durch herkömmliche Bearbeitungsprozesse in das erste Element 34 bearbeitet werden.
Alternativ dazu kann die Ausbildung des ersten Elements 34 so, dass es die Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen 38 aufweist, die Ausbildung der Anordnungsvorsprünge 38 separat von dem ersten Element 34 aufweisen. Die separaten und getrennten Anordnungsvorsprünge 38 können aus demselben Material, das für das erste Element 34 verwendet wird, geformt werden oder können alternativ aus einem anderen Material als das geformt werden, das dazu verwendet wird, das erste Element 34 zu bilden, wie beispielsweise, jedoch nicht darauf beschränkt, ein aktives Material. Wenn die Anordnungsvorsprünge 38 separat von dem ersten Element 34 geformt werden, dann weist die Ausbildung des ersten Elements 34 so, dass es die Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen 38 aufweist, die Montage der Anordnungsvorsprünge 38 an dem vorgeformten ersten Element 34 auf. Die Anordnungsvorsprünge 38 können auf eine beliebige geeignete Art und Weise montiert werden, wie beispielsweise, jedoch nicht darauf beschränkt, Befestigungselemente, chemisches Anbinden, Schweißen oder Überformen. Wenn beispielsweise die Anordnungsvorsprünge 38 separat von dem ersten Element 34 geformt werden, dann kann die Formung der Anordnungsvorsprünge 38 separat von dem ersten Element 34 ein Überformen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen 38 an dem vorgeformten ersten Element 34 aufweisen.
Das Verfahren umfasst ferner die Formung des zweiten Elements 36 so, dass ein Hohlraum 42 definiert wird und die Mehrzahl elastisch verformbarer Kompressionsmerkmale 48, 50, 52, die in dem Hohlraum 42 angeordnet sind, enthalten sind, Wie oben beschrieben ist, kann jedes Element sowohl die Anordnungsvorsprünge 38 an der ersten Seite 26 als auch den Hohlraum 42 mit den Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 daran an der zweiten Seite 28 aufweisen oder kann alternativ separate Elemente, wie das längliche Element 56 aufweisen, wie oben beschrieben ist. Der Hohlraum 42 mit den Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 ist an Positionen entlang des zweiten Elements geformt, die allgemein den Anordnungsvorsprüngen 38 des ersten Elements 34 entsprechen und mit diesen ausgerichtet sind.
Die Formung des zweiten Elements 36 kann die Formung der Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 einteilig mit dem zweiten Element 36 aus einem gemeinsamen Material aufweisen. Beispielsweise können das zweite Element 36 und die Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 durch einen Kunststoffspritzgussprozess oder dergleichen aus einem Polymer, d. h. Kunststoffmaterial, geformt werden. Alternativ dazu können das zweite Element 36 und die Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 durch herkömmliche Bearbeitungsprozesse in das zweite Element 36 bearbeitet werden.
Das Verfahren weist ferner ein Einsetzen der Anordnungsvorsprünge 38 des ersten Elements 34 in den Hohlraum 42 des zweiten Elements 36 in Presspassungseingriff mit der Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 auf. Das Einsetzen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen 38 in den Hohlraum 42 in Presspassungseingriff weist ein elastisches Verformen der Anordnungsvorsprünge 38 und/oder zumindest eines der Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 auf. Dabei sichert die elastische Verformung des Anordnungsvorsprungs 38 und/oder zumindest eines der Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 das erste Element 34 und das zweite Element 36 relativ zueinander. Zusätzlich richtet der Durchschnitt der elastischen Verformung zwischen allen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen 38 und allen der Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 präzise und wiederholbar das erste Element 34 relativ zu dem zweiten Element 36 aus.
Wenn das Material, das dazu verwendet wird, die Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen 38 zu formen, ein aktives Material aufweist, wobei die Anordnungsvorsprünge 38 aus aktivem Material im erregten Zustand eine erste Form und im aberregten Zustand eine zweite Form aufweisen, dann weist das Verfahren ferner ein Erregen der Anordnungsvorsprünge 38 auf, um zu bewirken, dass jeder der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen 38 vor dem Einsetzen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen 38 in den Hohlraum 42 in die erste Form wechselt. Das Verfahren weist ferner ein Aberregen der Anordnungsvorsprünge 38 auf, um zu bewirken, dass jeder der Anordnungsvorsprünge 38 in die zweite Form wechselt, nachdem die Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen 38 in den Hohlraum 42 eingesetzt sind. Wenn die zweite Form eine Anfangs- und/oder Endform ist und die erste Form eine temporäre Anbringungsform ist, dann bewirkt das Erregen der Anordnungsvorsprünge 38 eine Änderung der Form der Anordnungsvorsprünge 38 von der Anfangsform, d. h. der zweiten Form, in die zeitweilige Anbringungsform, d. h. die erste Form. Beim Einsetzen der Anordnungsvorsprünge 38 in den Hohlraum 42 und in Eingriff mit den Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 können die Anordnungsvorsprünge 38 aberregt werden, um zu bewirken, dass die Anordnungsvorsprünge 38 dadurch zurück in die Anfangs- und/oder Endform wechseln.
Beispielsweise kann die erste Form, z. B. die temporäre Anbringungsform, eine zylindrische Form aufweisen, ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die zweite Form, z. B. die Anfangs- und/oder Endform, kann, ist jedoch nicht darauf beschränkt, eine invertierte Verjüngung aufweisen, die in 11 allgemein mit 58 gezeigt ist und sich entlang der Zentralachse 40 von jedem jeweiligen Anordnungsvorsprung 38 erstreckt. Demgemäß kann die invertierte Verjüngung der Anordnungsvorsprünge 38 in die Kompressionsmerkmale 48, 50, 52 verkeilt werden oder anderweitig fester mit diesen in Eingriff treten, um die Anordnungsvorsprünge 38 besser in dem Hohlraum 42 zu sichern.
Sobald die Anordnungsvorsprünge 38 in die Hohlräume in Presspassungseingriff mit den Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 eingesetzt sind, dann kann das Verfahren ferner ein Anfügen des ersten Elements 34 an das zweite Element 36 aufweisen. Das Anfügen des ersten Elements 34 an das zweite Element 36 kann ein dauerhaftes Befestigen des ersten Elements 34 an dem zweiten Element 36 aufweisen. Das erste Element 34 und das zweite Element 36 können auf eine beliebige geeignete Art und Weise dauerhaft befestigt werden, die für den Typ von herzustellender Baugruppe 20 spezifisch ist. Beispielsweise kann das Anfügen des ersten Elements 34 an das zweite Element 36 ein Befestigen des ersten Elements 34 an dem zweiten Element 36 mit einem Befestigungselement, Verschweißen des ersten Elements 34 mit dem zweiten Element 36 oder Verkleben des ersten Elements 34 mit dem zweiten Element 36 über einen chemischen Klebstoff aufweisen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Dabei ist der Presspassungseingriff zwischen den Anordnungsvorsprüngen 38 des ersten Elements 34 und den Kompressionsmerkmalen 48, 50, 52 des zweiten Elements 36 nur zu einer temporären Ausrichtung und Befestigung bestimmt, wobei die endgültige und dauerhafte Befestigung durch andere Anfügungsprozesse erreicht wird. Während die besten Arten zur Ausführung der Erfindung detailliert beschrieben worden sind, erkennt der Fachmann verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der angefügten Ansprüche.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst: Formen eines ersten Elements so, dass es eine Mehrzahl elastisch verformbarer Anordnungsvorsprünge aufweist, die sich von einer Außenfläche des ersten Elements nach außen erstrecken; Formen eines zweiten Elements so, dass es einen Hohlraum definiert und eine Mehrzahl elastisch verformbarer Kompressionsmerkmale aufweist, die in dem Hohlraum angeordnet sind; Einsetzen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen in den Hohlraum in Presspassungseingriff mit der Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen so, dass das erste Element und das zweite Element relativ zueinander gesichert werden und der Durchschnitt der elastischen Verformung zwischen allen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen und allen der Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen das erste Element präzise relativ zu dem zweiten Element ausrichtet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einsetzen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen in den Hohlraum in Presspassungseingriff ein elastisches Verformen zumindest eines der Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einem Anfügen des ersten Elements an das zweite Element.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Anfügen des ersten Elements an das zweite Element ein Befestigen des ersten Elements an dem zweiten Element mit einem Befestigungselement aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Anfügen des ersten Elements an das zweite Element ein Verschweißen des ersten Elements mit dem zweiten Element aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Anfügen des ersten Elements an das zweite Element ein Verkleben des ersten Elements mit dem zweiten Element über einen chemischen Klebstoff aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Formen des ersten Elements ein Formen der Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen einteilig mit dem ersten Element aus einem gemeinsamen Material aufweist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das erste Element und die Mehrzahl von Anordnungsvorsprüngen aus einem Polymermaterial gemeinsam einteilig geformt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Formen des zweiten Elements ein Formen der Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen einteilig mit dem zweiten Element aus einem gemeinsamen Material aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das zweite Element und die Mehrzahl von Kompressionsmerkmalen aus einem Polymermaterial einteilig gemeinsam geformt werden.