DE102014109825A1

DE102014109825A1 - Kuppenförmiges elastisches Rohrausrichtsystem zur Bereitstellung einer präzisen Vier-Wege-Ausrichtung von Komponenten

Info

Publication number: DE102014109825A1
Application number: DE201410109825
Authority: DE
Inventors: Steven E. Morris; Jennifer P. Lawall
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2014-07-14
Publication date: 2015-01-22
Also published as: CN104295564A; CN104295564B; US20150023724A1; US9303667B2; BR102014017548A2

Abstract

Ein elastisch gemitteltes Ausrichtsystem weist eine erste Komponente und eine zweite Komponente auf. Die erste Komponente weist ein erstes Ausrichtteil und ein elastisch verformbares Ausrichtelement auf, das fest in Bezug auf das erste Ausrichtteil angeordnet ist. Die zweite Komponente weist ein zweites Ausrichtteil und ein Ausrichtmerkmal auf, das fest in Bezug auf das zweite Ausrichtteil angeordnet ist. Das elastisch verformbare Ausrichtelement ist derart konfiguriert und angeordnet, dass es mit dem Ausrichtmerkmal in Übermaß, verformend und fügend in Eingriff tritt. Das elastisch verformbare Ausrichtelement weist ein kuppenförmiges Hohlrohr auf, das einen Querschnitt besitzt, der zumindest drei auswärts orientierte Kuppen relativ zu einer Zentralachse des Hohlrohres besitzt, und das Ausrichtmerkmal weist eine kreisförmige Durchbrechung auf. Abschnitte des elastisch verformbaren Ausrichtelements verformen sich bei Einsetzen in das Ausrichtmerkmal elastisch zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration, die das erste Ausrichtteil mit dem zweiten Ausrichtteil in vier planaren orthogonalen Richtungen ausrichtet.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Technik von Ausrichtsystemen und insbesondere auf ein System zur elastisch gemittelten Ausrichtung bzw. ein elastisch gemitteltes Ausrichtsystem und noch spezieller auf ein elastisch gemitteltes Ausrichtsystem, das eine Vier–Wege-Ausrichtung von zusammenpassenden Komponenten bereitstellt, an welchen das Ausrichtsystem eingebaut ist.
HINTERGRUND
Gegenwärtig werden Komponenten, insbesondere Fahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel jene, die man in Kraftfahrzeugen findet, welche in einem Fertigungsprozess zusammengefügt werden sollen, in Bezug aufeinander durch Ausrichtmerkmale gegenseitig angeordnet, die Übermaß und/oder Untermaß aufweisen, um einen Zwischenraum zu schaffen, um die Komponenten in Bezug aufeinander ungehindert zu bewegen, um sie auszurichten, ohne ein Übermaß zwischen diesen zu erzeugen, die den Herstellprozess behindern würde. Ein Beispiel enthält Zwei-Wege und/oder Vier-Wege-Steckausrichtungsmerkmale, typischerweise aufrechte Ansätze, welche in entsprechende Buchsenausrichtungsmerkmale, typischerweise Durchbrechungen in der Form von Löchern oder Schlitzen, aufgenommen werden. Es gibt einen Zwischenraum zwischen den Steckausrichtungsmerkmalen und ihren jeweiligen Buchsenausrichtungsmerkmalen, welcher so vorbestimmt ist, dass er zu erwarteten Größen- und Positionsabweichungstoleranzen der Steck- und Buchsenausrichtungsmerkmale als Folge von Fertigungs-(oder Fabrikations-)Abweichungen passt. Infolgedessen kann eine signifikante Positionsabweichung zwischen den zusammengefügten ersten und zweiten Komponenten, die die vorher erwähnten Ausrichtmerkmale besitzen, auftreten, was zum Auftreten einer unerwünscht großen Schwankung in ihrer Ausrichtung beitragen kann, insbesondere bezüglich der Spalte und Zwischenräume zwischen ihnen. In dem Fall, in dem diese falsch ausgerichteten bzw. fehljustierten Komponenten auch Teil einer anderen Baugruppe sind, können solche Fehljustierungen auch die Funktion und/oder das ästhetische Erscheinungsbild der gesamten Baugruppe beeinflussen. Ungeachtet dessen, ob eine derartige Fehljustierung auf zwei Komponenten oder eine gesamte Baugruppe beschränkt ist, kann sie Funktion negativ beeinflussen und zur Wahrnehmung schlechter Qualität führen.
Demgemäß kann die Technik von Ausrichtsystemen dadurch verbessert werden, dass ein präzises oder feines Positionierungs- und Ausrichtsystem oder ein präziser oder feiner Positionierungs- und Ausrichtmechanismus bereitgestellt werden, die eine präzise Vier-Wege-Ausrichtung von zwei Komponenten über elastische Mittelung eines einzelnen, elastisch verformbaren Ausrichtelements, das in zusammenpassendem Eingriff mit einem entsprechenden einzelnen Ausrichtmerkmal angeordnet ist, sicherstellen können.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung weist ein elastisch gemitteltes Ausrichtsystem auf, das eine erste Komponente und eine zweite Komponente besitzt. Die erste Komponente weist ein erstes Ausrichtteil und ein elastisch verformbares Ausrichtelement auf, das in Bezug auf das erste Ausrichtteil fest angeordnet ist. Die zweite Komponente weist ein zweites Ausrichtteil und ein Ausrichtmerkmal auf, das in Bezug auf das zweite Ausrichtteil fest angeordnet ist. Das elastisch verformbare Ausrichtelement ist derart konfiguriert und angeordnet, dass es mit Übermaß, verformbar und fügend mit dem Ausrichtmerkmal in Eingriff tritt.
Das elastisch verformbare Ausrichtelement weist ein kuppenförmiges (von engl.: ”lobular”) Hohlrohr mit einem Querschnitt auf, der zumindest drei auswärts orientierte Kuppen relativ zu einer Zentralachse des Hohlrohres besitzt, und das Ausrichtmerkmal weist eine kreisförmige Durchbrechung auf. Anteile des elastisch verformbaren Ausrichtelements, wenn es in das Ausrichtmerkmal eingesetzt ist, verformen sich elastisch zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration, die das erste Ausrichtteil mit dem zweiten Ausrichtteil in vier planaren orthogonalen Richtungen ausrichtet.
Eine andere beispielhafte Ausführungsform der Erfindung weist ein Fahrzeug auf, das eine Karosserie und ein elastisch gemitteltes Ausrichtsystem besitzt, das einteilig mit der Karosserie angeordnet ist. Das elastisch gemittelte Ausrichtsystem weist eine erste Komponente und eine zweite Komponente auf. Die erste Komponente weist ein erstes Ausrichtteil und ein elastisch verformbares Ausrichtelement auf, das in Bezug auf das erste Ausrichtteil fest angeordnet ist. Die zweite Komponente weist ein zweites Ausrichtteil und ein Ausrichtmerkmal auf, das in Bezug auf das zweite Ausrichtteil fest angeordnet ist. Das elastisch verformbare Ausrichtelement ist derart konfiguriert und angeordnet, dass es mit Übermaß, verformbar und fügend mit dem Ausrichtmerkmal in Eingriff tritt. Das elastisch verformbare Ausrichtelement weist ein kuppenförmiges Hohlrohr mit einem Querschnitt auf, der zumindest drei auswärts orientierte Kuppen relativ zu einer zentralen Achse des Hohlrohrs besitzt, und das Ausrichtmerkmal weist eine kreisförmige Durchbrechung auf. Abschnitte des elastisch verformbaren Ausrichtelements, wenn es in das Ausrichtmerkmal eingesetzt ist, verformen sich elastisch zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration, die das erste Ausrichtteil mit dem zweiten Ausrichtteil in vier planaren orthogonalen Richtungen ausrichtet.
Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten werden nur beispielhaft in der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen deutlich, wobei die detaillierte Beschreibung Bezug auf die Zeichnungen nimmt, in welchen:
1 ein elastisch gemitteltes Ausrichtsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 eine Vorderansicht einer ersten Komponente des elastisch gemittelten Ausrichtsystems von 1 zeigt;
3 eine Rückansicht einer zweiten Komponente des elastisch gemittelten Ausrichtsystems von 1 zeigt;
4 eine teilweise Rückansicht einer ersten und zweiten Komponente des elastisch mittelnden Ausrichtsystems von 1 in einer zusammenpassenden Anordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
5 eine teilweise Rückansicht alternativ zu der von 4 einer ersten und zweiten Komponente des elastisch mittelnden Ausrichtsystems von 1 in einer zusammenpassenden Anordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
6 eine Rückansicht eines elastisch mittelnden Ausrichtsystems mit zusätzlichen elastisch mittelnden Merkmalen, die mit den in 1 gezeigten mittelnden Merkmalen kombinierbar sind, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
7 eine Rückansicht eines anderen elastisch mittelnden Ausrichtsystems, das zusätzliche elastisch mittelnde Merkmale aufweist, die mit den in 1 gezeigten elastisch mittelnden Merkmalen kombinierbar sind, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
8 eine Rückansicht eines noch weiteren elastisch mittelnden Ausrichtsystems, das zusätzlich elastisch mittelnde Merkmale aufweist, die mit den in 1 gezeigten elastisch mittelnden Merkmalen kombinierbar sind, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
9 eine Vorderansicht eines elastisch verformbaren Ausrichtelements mit drei Kuppen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
10 eine Vorderansicht eines anderen elastisch verformbaren Ausrichtelements mit drei Kuppen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
11 eine alternative Vorderansicht der ersten Komponente ähnlich zu der von 1, jedoch mit einteilig geformten Abstandsstücken gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
12 einen Schnitt durch 11 entlang der Schnittlinie 12-12 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
13 ein Fahrzeug, das das elastisch mittelnde Ausrichtsystem von 1 aufweist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung ist in ihrer Art nur beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Nutzungen nicht beschränken. Zum Beispiel sind die dargestellten Ausführungsformen auf Karosseriebleche von Fahrzeugen anwendbar; das hier offenbarte Ausrichtsystem kann aber mit beliebigen geeigneten Komponenten verwendet werden, um eine elastische Mittelung (engl.: elastic averaging) für eine Präzisionsanordnung und -ausrichtung aller Arten von Fügekomponenten und Komponentenanwendungen zu schaffen, einschließlich vieler industrieller, Konsumentenprodukt- (zum Beispiel Unterhaltungselektronik, verschiedene Geräte und dergleichen), Transport-, Energie- und Luftfahrtanwendungen und insbesondere einschließlich vieler anderer Typen von Fahrzeugkomponenten und Anwendungen wie zum Beispiel verschiedene Fahrzeugkomponenten und Anwendungen innen, außen und unter der Motorhaube. Es versteht sich, dass in den gesamten Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
Wie hierin verwendet verweist der Ausdruck ”elastisch verformbar” auf Komponenten oder Teile von Komponenten einschließlich Komponentenmerkmale mit Materialien, die eine im Wesentlichen elastische Verformungscharakteristik aufweisen, wobei das Material dafür eingerichtet ist, als Antwort auf eine Anwendung einer Kraft eine federnd reversible Änderung seiner Form, Größe oder von beidem zu erfahren. Die Kraft, die die federnd reversible oder elastische Verformung des Materials hervorruft, kann eine Zug-, Kompressions-, Scher-, Biege- oder Torsionskraft oder verschiedene Kombinationen dieser Kräfte einschließen. Die elastisch verformbaren Materialien können eine lineare elastische Verformung, zum Beispiel diejenige, die gemäß dem Hookeschen Gesetz beschrieben wird, oder eine nichtlineare elastische Verformung zeigen.
Ein elastisches Mitteln liefert eine elastische Verformung der Grenzfläche(n) zwischen zusammengefügten Komponenten, wobei die Mittelungsverformung eine präzise Ausrichtung liefert, wobei die Positionsabweichung aus der Fertigung auf X_min minimiert wird, die durch X_min = X/√N definiert ist, wobei X die Positionsabweichung aus der Fertigung der Anordnungsmerkmale der zusammengefügten Komponenten und N die Anzahl eingesetzter Merkmale ist. Um eine elastische Mittelung zu erhalten, ist eine elastisch verformbare Komponente so ausgeführt, dass sie zumindest ein Merkmal und dessen Kontaktfläche(n) aufweist, die übermäßig eingeschränkt bzw. gepresst wird und eine Presspassung bzw. Passung mit Übermaß (engl. interference fit) mit einem Fügemerkmal einer anderen Komponente und dessen Kontaktfläche(n) schafft. Die stark eingeschränkte Bedingung und die Presspassung verformen sich nachgiebig reversibel (elastisch) bei zumindest einem des zumindest einen Merkmals oder des Fügemerkmals oder beide Merkmale. Die nachgiebig reversible Beschaffenheit dieser Merkmale der Komponenten erlaubt ein wiederholtes Einsetzen und eine wiederholte Entnahme der Komponenten, was ihre Montage und ihre Demontage erleichtert. Eine Positionsabweichung der Komponenten kann zur Folge haben, dass variierende Kräfte über Bereiche der Kontaktflächen beaufschlagt werden, die übermäßig eingeschränkt sind und während eines Einsetzens der Komponente in einem Übermaßzustand in Eingriff stehen. Es ist daher einzusehen, dass eine einzige eingesetzte Komponente bezüglich einer Umfangslänge der Komponente elastisch gemittelt werden kann. Die Grundsätze der elastischen Mittelung sind ausführlich in der in Gemeinschaftsbesitz befindlichen, gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 13/187,675 beschrieben, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist. Die oben offenbarten Ausführungsformen bieten die Möglichkeit, eine vorhandene Komponente, die nicht mit den oben beschriebenen Grundsätzen der elastischen Mittelung kompatibel ist oder die ferner mit dem Einschluss eines Vier-Wege-Systems zur elastischen Mittelung, wie hier offenbart ist, unterstützt würde, in eine Baugruppe umzuwandeln, die eine elastische Mittelung und die damit in Verbindung stehenden Vorteile unterstützt.
Jedes geeignete elastisch verformbare Material kann für die zusammenpassenden Komponenten und Ausrichtungsmerkmale, die hier offenbart und weiter unten diskutiert ist, verwendet werden, insbesondere solche Materialien, die elastisch verformbar sind, wenn sie in die hierin beschriebenen Merkmale geformt sind. Dies schließt verschiedene Metalle, Polymere, Keramiken, anorganische Materialien oder Gläser oder Verbundstoffe irgendwelcher der oben erwähnten Materialien oder irgendwelche andere Kombinationen davon ein, die für einen hierin offenbarten Zweck geeignet sind. Viele Verbundmaterialien sind vorstellbar, einschließlich verschiedener gefüllter Polymere, einschließlich mit Glas, Keramik, Metall und anorganischem Material gefüllter Polymere, insbesondere mit Glas, Metall, Keramik, anorganischer oder Kohlenstofffaser gefüllter Polymere. Jede beliebige geeignete Füller-Morphologie kann verwendet werden, einschließlich aller Formen und Größen von Partikel oder Fasern. Konkreter kann jede geeignete Art von Faser verwendet werden, einschließlich kontinuierlicher und diskontinuierlicher Fasern, gewebter und nicht gewebter Stoffe, Filze oder Garne oder Kombinationen davon. Jedes geeignete Metall kann verwendet werden, einschließlich verschiedener Güten und Legierungen von Stahl, Gusseisen, Aluminium, Magnesium oder Titan oder Verbundstoffe davon oder eine beliebige andere Kombination davon. Polymere können sowohl thermoplastische Polymere oder Duroplast-Polymere oder Verbundstoffe davon oder beliebige andere Kombinationen davon, einschließlich einer großen Vielzahl von Copolymeren und Polymermischungen, einschließen. In einer Ausführungsform ist ein bevorzugtes Kunststoffmaterial eines mit elastischen Eigenschaften, das sich ohne Bruch elastisch verformt, wie zum Beispiel ein Material mit einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-(ABS-)Polymer und insbesondere eine Polycarbonat-ABS-Polymer-Mischung (PC/ABS). Das Material kann in beliebiger Form vorliegen und durch jeden geeigneten Prozess geformt oder hergestellt werden, einschließlich gestanztes oder geformtes Metall, Verbundstoffe oder andere Bleche, Schmiedestücke, Stranggussteile, gepresste Teile, Gussteile oder geformte Teile und dergleichen, um die hierin beschriebenen verformbaren Merkmale einzuschließen. Die elastisch verformbaren Ausrichtungsmerkmale und die damit verbundenen Komponenten können in jeder geeigneten Weise geformt werden. Zum Beispiel können die elastisch verformbaren Ausrichtungsmerkmale und die zugehörigen Komponenten einteilig ausgebildet werden, oder sie können vollständig getrennt geformt und anschließend aneinander befestigt werden. Bei einteiliger Ausbildung können sie beispielsweise als ein einzelnes Teil von einer Kunststoff-Spritzgießmaschine geformt werden. Wenn sie separat geformt werden, können Sie aus verschiedenen Materialien geformt werden, um beispielsweise eine vorbestimmte elastische Ansprechcharakteristik zu liefern. Das Material oder die Materialien können ausgewählt werden, um eine vorbestimmte elastische Ansprechcharakteristik von irgendeiner oder allen der elastisch verformbaren Ausrichtmerkmale, der zugeordneten Komponente oder zusammenpassenden Komponente zu liefern. Die vorbestimmte elastische Ansprechcharakteristik kann zum Beispiel einen vorbestimmten Elastizitätsmodul einschließen.
Wie hierin verwendet ist, ist der Begriff Fahrzeug nicht nur auf ein Kraftfahrzeug, einen LKW, einen Lieferwagen oder ein Geländefahrzeug beschränkt, sondern umfasst jede selbstfahrende oder gezogene Beförderungseinrichtung, die für den Transport einer Last geeignet ist.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung und mit Bezug auf 1 weist ein elastisch mittelndes Ausrichtsystem 10 eine erste Komponente 100 auf, die ein erstes Ausrichtteil 102 und ein elastisch verformbares Ausrichtelement 104 besitzt, das in Bezug auf das erste Ausrichtteil 102 fest angeordnet ist, und eine zweite Komponente 200 auf, die ein zweites Ausrichtteil 202 und ein Ausrichtmerkmal 204 besitzt, das fest in Bezug auf das zweite Ausrichtteil 202 angeordnet ist. Das elastisch verformbare Ausrichtelement 104 ist derart konfiguriert und angeordnet, dass es mit Übermaß, verformbar und fügend mit dem Ausrichtmerkmal 204 auf eine Weise in Eingriff tritt, die nachfolgend detaillierter diskutiert ist, um die erste Komponente 100 präzise mit der zweiten Komponente 200 in vier Richtungen, wie beispielsweise der +/– x-Richtung und der +/– y-Richtung eines orthogonalen Koordinatensystems präzise auszurichten, was hier als eine Vier-Wege-Ausrichtung bezeichnet ist. Bei einer Ausführungsform ist das elastisch verformbare Ausrichtelement 104 ein kuppenförmiges Hohlrohr (hier auch durch Bezugszeichen 104 bezeichnet) mit einem Querschnitt, der zumindest drei auswärts orientierte Kuppen 106.1, 106.2, 106.3 relativ zu einer Zentralachse 108 des kuppenförmigen Hohlrohrs 104 (am besten mit Bezug auf 2 zu sehen) ist, und das Ausrichtmerkmal 104 ist eine kreisförmige Durchbrechung (hier auch durch Bezugszeichen 204 bezeichnet). Bei einer Ausführungsform umschreibt eine Abschrägung 206 die kreisförmige Durchbrechung 204, um ein Einsetzen des elastisch verformbaren Ausrichtelements 104 in die kreisförmige Durchbrechung 204 zu unterstützen.
Während hier darauf Bezug genommen wird und Veranschaulichungen gezeigt sind, dass das elastisch verformbare Ausrichtelement 104 gerade mal drei auswärts orientierte Kuppen 106.1, 106.2, 106.3 in einer Hohlrohranordnung mit drei Kuppen aufweist, sei angemerkt, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht so beschränkt ist und auch andere Zahlen von auswärts orientierten Kuppen einschließt, wie vier, fünf und mehr Kuppen, die für die hier beschriebenen Zwecke geeignet sind. Jedoch wird zu Diskussionszwecken eine Anordnung mit drei Kuppen ohne Beschränkung verwendet, um detailliert die Grundsätze der hier offenbarten Erfindung zu beschreiben.
Zu Diskussionszwecken ist die zusammenpassende Seite des ersten Ausrichtteils 102, die in 1 zu sehen ist, mit 12 bezeichnet, und die zusammenpassende Seite des zweiten Ausrichtteils 202, die in 1 gezeigt ist, ist mit 22 bezeichnet. Die nicht sichtbaren Seiten des ersten und zweiten Ausrichtteils 102, 202, die in der Ansicht von 1 versteckt sind, werden hier durch Bezugszeichen 11 bzw. 21 bezeichnet. Zu Diskussionszwecken sind die Seiten 12 und 22 hier als Vorderansichten bezeichnet, und die Seiten 11 und 21 sind hier als Rückansichten bezeichnet. Gestrichelte Linien 20 repräsentieren Richtungslinien, die überquert werden können, wenn die erste und zweite Komponente 100, 200 in Bezug zueinander zusammengebaut werden.
Während nicht auf eine bestimmte Struktur eingeschränkt sein soll, kann die erste Komponente 100 eine Dekorationsverkleidungskomponente eines Fahrzeugs sein, wobei die von Kunden sichtbare Seite die Seite 11 ist, und die zweite Komponente 200 kann ein tragender Subaufbau sein, der Teil des Fahrzeugs oder daran befestigt ist und an dem die erste Komponente 100 in präziser Ausrichtung fest montiert ist.
Bei einer Ausführungsform bilden die drei auswärts orientierten Kuppen 106.1, 106.2, 106.3 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen drei Scheitelwandabschnitte (hier auch durch die Bezugszeichen 106.1, 106.2, 106.3 bezeichnet), die gleichermaßen um die Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen verteilt sind, wobei drei Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 einteilig dazwischen verbunden sind. Bei einer Ausführungsform besitzen die drei Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 flache planare Außenflächen. Jedoch können bei einer anderen Ausführungsform die drei Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 einwärts zu der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen gekrümmt sein, können auswärts weg von der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen gekrümmt sein oder können eine Kombination aus einwärts gekrümmten und auswärts gekrümmten Wandabschnitten sein, wie nachfolgend weiter diskutiert ist.
Nun wird Bezug auf die 1, 2 und 3 in Kombination genommen, wobei 2 eine Vorderansicht der ersten Komponente 100 zeigt, wobei die Seite 12 sichtbar ist, und 3 eine Rückansicht der zweiten Komponente 200 zeigt, wobei die Seite 21 sichtbar ist. Der gestrichelte Kreis 110, der in 2 gezeigt ist, repräsentiert eine imaginäre Durchbrechung mit kleinstem Durchmesser, in die die drei auswärts orientierten Kuppen 106.1, 106.2, 106.3 des elastisch verformbaren Ausrichtelements 104 gleitend ohne Übermaß und ohne Verformung des elastisch verformbaren Ausrichtelements 104 passen können. Der gestrichelte Kreis, der in 3 gezeigt ist, ist die Abschrägung 206, die von der Ansicht von der Seite 21 versteckt ist, jedoch von der Seite 22 sichtbar ist, wie in 1 gezeigt ist. Um eine Anordnung bereitzustellen, bei der das elastisch verformbare Ausrichtelement 104 derart konfiguriert und angeordnet ist, dass es mit Übermaß, verformbar und fügend mit dem Ausrichtmerkmal 204 in Eingriff tritt, ist der Durchmesser der kreisförmigen Durchbrechung (hier auch mit Bezugszeichen 204 bezeichnet) kleiner als der Durchmesser des gestrichelten Kreises 110, der notwendigerweise eine nützliche Presspassung zwischen dem elastisch verformbaren Ausrichtelement 104 und dem Ausrichtmerkmal 204 und insbesondere eine nützliche Presspassung zwischen jeder Kuppe 106.1, 106.2, 106.3 und der kreisförmigen Durchbrechung 204 erzeugt. Somit verformen sich Abschnitte des elastisch verformbaren Ausrichtelementes 104, wie die drei auswärts orientierten Kuppen 106.1, 106.2, 106.3 bei Einsätzen in das Ausrichtmerkmal 204 elastisch zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration, die das erste Ausrichtteil 102 mit dem zweiten Ausrichtteil 202 in vier planaren orthogonalen Richtungen (der +/– x-Richtung und der +/– y-Richtung) ausrichtet. Die vorher erwähnte Verformung des elastisch verformbaren Ausrichtelements 104 wird nun mit Bezug auf die 4–5 diskutiert.
Die 4 und 5 zeigen jeweils eine Teilansicht einer Baugruppe 15 der ersten Komponente 100, die mit der zweiten Komponente 200 zusammengefügt ist, wobei das elastisch verformbare Ausrichtelement 104 mit Übermaß, verformbar und fügend mit dem Ausrichtmerkmal 204 bei Betrachtung der Seite 21 des zweiten Ausrichtteils 202 (versteckter Linienabschnitt der Abschrägung 206 ist aus Gründen der Klarheit weggelassen) in Eingriff steht. In den 4 und 5 repräsentieren die gestrichelten Linien eine Form vor einem Eingriff des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen und die entsprechenden durchgezogenen Linien repräsentieren eine Form nach dem Eingriff des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen. Wie vorher beschrieben wurde, sind die Außenflächen der drei Scheitelwandabschnitte 106.1, 106.2, 106.3 so bemessen, dass eine Presspassung mit der kreisförmigen Durchbrechung 204 erzeugt wird, und gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 so bemessen, dass sie in die kreisförmige Durchbrechung 204 mit einem Zwischenraum ”d” dazwischen (nur an einer Stelle gezeigt, es sei jedoch eine Anwendung auf alle drei Stellen zu verstehen) passen, wobei ”d” gleich oder größer als 0 ist (d ≥ 0). Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform sind die Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 so konfiguriert, dass sie sich weg von der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 elastisch verformen. Bei der Ausführungsform von 5 sind die Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 so konfiguriert, dass sie sich zu der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen elastisch verformen. Wie zu sehen ist, ist die Form vordem Eingriff des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen so gezeigt, dass eine Übermaßabmessung ”e” zwischen jedem der drei Scheitelwandabschnitte 106.1, 106.2, 106.3 und der kreisförmigen Durchbrechung 204 vorgesehen ist, wobei ”e” größer als 0 ist (e > 0). Während die 4 und 5 beide die Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 so zeigen, dass sie sich alle in derselben Richtung verformen (alle auswärts in 4 und alle einwärts in 5) sei angemerkt, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht so beschränkt ist und auch eine Ausführungsform umschließt, bei der die Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 so konfiguriert sind, dass sie sich in einer kombinierten Anordnung elastisch verformen, die eine elastische Verformung zu und weg von der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen aufweist.
Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform, bei der sich die Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 alle auswärts während des Zusammenbaus der ersten und zweiten Komponente 100, 200 verformen, sei angemerkt, dass eine Ausführungsform eine Anordnung betrifft, bei der ein Außenumfang 136 eines Hohlrohrs 104 mit drei Kuppen vor einem Eingriff (wie am besten mit Bezug auf 2 zu sehen ist) eine Länge haben muss, die kleiner als ein Umfang der kreisförmigen Durchbrechung 204 ist, um trotz der elastisch gemittelten Verformung ein Einsetzen des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen in die kreisförmige Durchbrechung 204 zuzulassen, wenn sich das Hohlrohr 104 mit drei Kuppen in Übermaß, verformend und fügend mit der kreisförmigen Durchbrechung 204 mit Auswärtsverformung der Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 in Eingriff tritt. Dies bedeutet, wenn sich die Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen durch Kompression der Scheitelwandabschnitte 106.1, 106.2, 106.3 auswärts verformen, so dass die Verbindungswandabschnitte und die Scheitelwandabschnitte vollständig die Öffnung der kreisförmigen Durchbrechung 204 füllen, der Außenumfang 136 des nun geformten Rohres 104 mit drei Kuppen so bemessen sein muss, dass er in die Öffnung der kreisförmigen Durchbrechung 204 passt, und daher muss der Außenumfang 136 des Hohlrohrs 104 mit drei Kuppen eine geringere Länge als der Umfang der kreisförmigen Durchbrechung 204 aufweisen, um einen Übermaßzustand von Linie auf Linie der Eingriffsflächen zu vermeiden.
Wie vorher beschrieben wurde, und in einer Form vor dem Eingriff können die Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen eine vordefinierte Form haben, die sich einwärts zu der Zentralachse 108 krümmt, oder können eine vordefinierte Form haben, die sich auswärts weg von der Zentralachse 108 krümmt. Derartige vordefinierte Formen vor dem Eingriff der drei Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 des elastisch verformbaren Ausrichtelements 104 dienen dazu, ein Biegen entweder einwärts oder auswärts der drei Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 während des Zusammenbaus der ersten und zweiten Komponente 100, 200 zu unterstützen, wobei das elastisch verformbare Ausrichtelement 104 in Übermaß, verformbar und fügend mit dem Ausrichtmerkmal 204 in Eingriff tritt.
Bei einer Ausführungsform und zurück Bezug nehmend auf 1 weist das Hohlrohr 104 mit drei Kuppen ein proximales Ende 112 nahe dem ersten Ausrichtteil 102 und ein distales Ende 114 distal zu dem ersten Ausrichtteil 102 auf und weist ferner eine Verjüngung 140 (am besten mit Bezug auf 12 zu sehen) an dem distalen Ende auf, die durch einen Konizitätswinkel erzeugt sein kann, der an den Wänden einer Spritzgussformmaschine geformt ist, die derart konfiguriert ist, um beispielsweise die erste Komponente 100 mit einem integral geformten Hohlrohr 104 mit drei Kuppen zu formen, oder kann durch eine Abschrägung erzeugt sein, die an dem distalen Ende 114 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen geformt ist.
Während 1 nur ein einzelnes elastisch verformbares Ausrichtelement 104 in einer entsprechenden kreisförmigen Durchbrechung 204 zeigt, um eine Vier-Wege-Ausrichtung der ersten Komponente 100 relativ zu der zweiten Komponente 200 bereitzustellen, sei angemerkt, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht so beschränkt ist und andere Mengen und Typen elastisch verformbarer Ausrichtelemente umschließt, die in Verbindung mit dem elastisch verformbaren Ausrichtelement 104 und der entsprechenden kreisförmigen Durchbrechung 204 verwendet sind, was nun mit Bezug auf die 6–8 diskutiert ist.
6 zeigt eine Draufsicht einer Baugruppe 25 der ersten Komponente 100, die mit der zweiten Komponente 200 zusammengefügt ist, wie von der Seite 21 des zweiten Ausrichtteils 202 betrachtet ist (der versteckte Linienabschnitt der Abschrägung 206 ist aus Gründen der Klarheit weggelassen), ähnlich dem der 1 und 4, wobei jedoch das erste und zweite beabstandete elastisch verformbare Ausrichtelement (Hohlrohre mit drei Kuppen) 104.1, 104.2 in Übermaß, verformbar und fügend mit entsprechenden beabstandeten Ausrichtmerkmalen (kreisförmigen Durchbrechungen) 204.1, 204.2 in Eingriff stehen, die in durchgezogenen Linien gezeigt sind, und optional ein drittes und viertes beabstandetes elastisch verformbares Ausrichtelement (Hohlrohre mit drei Kuppen) 104.3, 104.4 in Übermaß, verformbar und fügend mit entsprechend beabstandeten Ausrichtmerkmalen (kreisförmigen Durchbrechungen) 204.3, 204.4 in Eingriff stehen, die in gestrichelten Linien gezeigt sind.
Bei der Ausführungsform von 6 sind der obere Rand 116 und der linke Rand 118 der Ecke 120 oben links der ersten Komponente 100 (wie auch am besten mit Bezug auf 1 zu sehen ist, da die Merkmale der ersten Komponente 100 hinter der zweiten Komponente 200 in 6 versteckt sind) relativ zu der zweiten Komponente 200 durch die Vier-Wege-Anordnungsfunktion des ersten Ausrichtelements und -Merkmals 104.1, 204.1 gesteuert, und der obere Rand 116 und der rechte Rand 122 an der Ecke 124 oben rechts der ersten Komponente 100 (wie wiederum auch unter Bezugnahme auf 1 zu sehen ist) sind relativ zu der zweiten Komponente 200 durch die Vier-Wege-Anordnungsfunktion des zweiten Ausrichtelements und -Merkmals 104.2, 204.2 gesteuert. Das optionale dritte und vierte Ausrichtelement und -Merkmal 104.3, 204.3 und 104.4, 204.4, falls und wenn verwendet, sehen ein ähnliches Vierwege-Anordnungsmittel für den unteren Rand 126 und den linken Rand 118 an der Ecke 128 unten links und den unteren Rand 126 bzw. den rechten Rand 122 an der Ecke 130 unten rechts der ersten Komponente 100 relativ zu der zweiten Komponente 200 vor. Aus dem Vorhergehenden sei angemerkt, dass sich jedes des ersten, zweiten, dritten und vierten elastisch verformbaren Ausrichtelements 104.1, 104.2, 104.3, 104.4, wenn verwendet und wenn es in jeweilige des ersten, zweiten, dritten und vierten Ausrichtmerkmals 204.1, 204.2, 204.3, 204.4 eingesetzt ist, elastisch auf eine Weise, wie vorher hier beschrieben wurde, in eine elastisch gemittelte Endkonfiguration verformt, die das erste Ausrichtteil 102 ferner mit dem zweiten Ausrichtteil 202 in vier planaren orthogonalen Richtungen (+/– x-Richtung und +/– y-Richtung) ausrichtet.
Als kurz angemerkt und angesichts der vorhergehenden Diskussion sei zu verstehen, dass ein Außenrand, wie beispielsweise der obere Rand 116 des ersten Ausrichtteils 102 der ersten Komponente 100 außerhalb, innerhalb oder in Ausrichtung mit dem entsprechenden Rand des zweiten Ausrichtteils 202 der zweiten Komponente 200 abhängig von der Anwendung stehen kann, die aus dem Nutzen des elastisch mittelnden Ausrichtsystems 10, wie hier offenbart ist, vorteilhafterweise einen Nutzen ziehen kann. Bei der Ausführungsform von 6 sind die Außenränder (116, 118, 122, 126) des ersten Ausrichtteils 102 in Ausrichtung mit den entsprechenden Rändern des zweiten Ausrichtteils 202 gezeigt, wobei jedoch zu verstehen sei, dass eine derartige Anordnung keine Beschränkung für den Schutzumfang der Erfindung, wie hier offenbart ist, darstellt.
Es wird nun Bezug auf 7 genommen, die eine Draufsicht einer Baugruppe 30 der ersten Komponente 100, die mit der zweiten Komponente 200 zusammengefügt ist, wie von der Seite 21 des zweiten Ausrichtteils 202 betrachtet ist (der versteckte Linienabschnitt der Abschrägung 206 ist zur Klarheit weggelassen), ähnlich der der 1 und 4 zeigt, wobei jedoch das erste Ausrichtelement (Hohlrohr mit drei Kuppen) 104 und das erste Ausrichtmerkmal (kreisförmige Durchbrechung) 204 durch ein beabstandetes zweites elastisch verformbares Ausrichtelement 304 in der Form eines kreisförmigen Hohlrohres begleitet sind, das in Übermaß, verformbar und fügend mit einem entsprechenden beabstandeten zweiten Ausrichtmerkmal 404 in der Form einer geschlitzten Durchbrechung in Eingriff steht, ähnlich dem elastischen Rohrausrichtelement, das in der ebenfalls anhängigen U.S. Patentanmeldung Nr. 13/187,675 beschrieben und insbesondere in 13 derselben gezeigt ist, die hier in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Wie in 7 gezeigt ist, ist die Hauptachse 408 der geschlitzten Durchbrechung 404 orthogonal zu der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen orientiert, das in Verbindung mit der Vierwege-Ausrichtfunktion, die durch das erste Ausrichtelement und -merkmal 104, 204 bereitgestellt wird, ferner eine Zwei-Wege-Ausrichtfunktion in einer Richtung rechtwinklig zu der Hauptachse 408 bereitstellt.
Während die Hauptachse 408 der geschlitzten Durchbrechung 404 in 7 so gezeigt ist, dass sie direkt zu der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen orientiert ist, sei angemerkt, dass eine derartige Orientierung in einigen Situationen nicht notwendig oder praktisch sein braucht und dass eine Ausführungsform eine Anordnung aufweist, bei der die Hauptachse 408 der geschlitzten Durchbrechung 404 mehr zu als weg von der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen ohne Abweichung von dem Schutzumfang der hier offenbarten Erfindung orientiert ist.
Bei der Ausführungsform von 7 dienen das zweite Ausrichtelement und -merkmal 304, 404 dazu, in der x-y-Ebene und mit Bezug auf die Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen das erste Ausrichtteil 102 der ersten Komponente 100 relativ zu dem zweiten Ausrichtteil 202 der zweiten Komponente 200 winkelig zu orientieren, indem das zweite elastisch verformbare Ausrichtelement (kreisförmiges Hohlrohr) 304 so konfiguriert und angeordnet ist, dass es in Übermaß, verformend und fügend mit dem zweiten Ausrichtmerkmal (geschlitzte Durchbrechung) 404 in einem kompressiven Modus, jedoch in keinem Biegemodus, in Eingriff steht.
Es wird nun Bezug auf 8 genommen, die eine Draufsicht einer Baugruppe 35 der ersten Komponente 100 zeigt, die mit der zweiten Komponente 200 zusammengefügt ist, wie von der Seite 21 des zweiten Ausrichtteils 202 betrachtet ist (versteckter Linienabschnitt der Abschrägung 206 ist der Klarheit halber weggelassen), ähnlich der der 1, 4 und 7, wobei jedoch das erste Ausrichtelement (Hohlrohr mit drei Kuppen) 104 und das erste Ausrichtmerkmal (kreisförmige Durchbrechung) 204 durch beabstandete zweite und dritte elastisch verformbare Ausrichtelemente 504, 604 jeweils in der Form eines kreisförmigen Hohlrohres begleitet sind, das mit entsprechenden und jeweiligen beabstandeten zweiten und dritten Ausrichtmerkmalen 704, 804 jeweils in der Form einer geschlitzten Durchbrechung ähnlich dem elastischen Rohrausrichtsystem, das in der ebenfalls anhängigen U.S.-Patentanmeldung Nr. 13/187,675 beschrieben und insbesondere in 13 derselben gezeigt ist, in Eingriff steht. Wie in 8 gezeigt ist, ist die Hauptachse 708, 808 jeder geschlitzten Durchbrechung 704, 804 in einer Ebene orthogonal zu der Zentralachse 108 orientiert, jedoch nicht orthogonal zu der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen orientiert, das in Verbindung mit der Vier-Wege-Ausrichtfunktion, die durch das erste Ausrichtelement und -merkmal 104, 204 bereitgestellt wird, ferner eine Zwei-Wege-Ausrichtfunktion in einer Richtung rechtwinklig zu den Hauptachsen 708, 808 und rechtwinklig zu dem unteren Rand 126 der ersten Komponente 100 (siehe auch 1 zur Darstellung des unteren Randes 126) bereitstellt.
Während die Hauptachsen 708, 808 von jeweiligen geschlitzten Durchbrechungen 704, 804 parallel zu einem unteren Rand 126 der ersten Komponente orientiert gezeigt sind, sei angemerkt, dass eine derartige Orientierung in einigen Situationen nicht notwendig oder praktisch sein braucht und dass eine Ausführungsform eine Anordnung aufweist, bei der jede Hauptachse 708, 808 der geschlitzten Durchbrechungen 704, 804 mehr parallel als rechtwinklig zu dem unteren Rand 126 orientiert ist (allgemeiner kann der untere Rand 126 als ein Außenrand betrachtet werden, der den jeweiligen zweiten und dritten Ausrichtteilen und -merkmalen zugeordnet ist), von denen eine alternative Perspektive eine Anordnung bereitstellt, bei der jede Hauptachse 708, 808 der jeweiligen geschlitzten Durchbrechungen 704, 804 mehr weg von als zu der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen ohne Abweichung von dem Schutzumfang der hier offenbarten Erfindung orientiert ist.
Bei der Ausführungsform von 8 und in Übereinstimmung mit dem elastischen Rohrausrichtsystem, das in der ebenfalls anhängigen U.S. Patentanmeldung Nr. 13/187,675 beschrieben ist, können das zweite und dritte elastisch verformbare Ausrichtelement (kreisförmige Hohlrohre) 504, 604 zentral näher an der Zentralachse 108 des Hohlrohres 104 mit drei Kuppen angeordnet sein, als die Hauptachsen 708, 808 der geschlitzten Durchbrechungen 704, 804 relativ zu dem Zentrum der kreisförmigen Durchbrechung 204 angeordnet sind, was in einer Presspassung und einem geringfügigen Biegen der kreisförmigen Hohlrohre 504, 604 resultiert, wenn diese in Übermaß, verformbar und fügend mit jeweiligen der geschlitzten Durchbrechungen 704, 804 in Eingriff stehen. Somit dient die Ausführungsform von 8 dazu, den unteren Rand 126 des ersten Ausrichtteils 102 genau mit dem jeweiligen unteren Rand (hier auch durch Bezugszeichen 126 bezeichnet) des zweiten Ausrichtteils 202 dadurch anzuordnen, dass das zweite und dritte elastisch verformbare Ausrichtelement (kreisförmige Hohlrohre) 504, 604 so konfiguriert und angeordnet sind, mit den jeweiligen zweiten Ausrichtmerkmalen (geschlitzte Durchbrechungen) 704, 804 in einem kompressiven Modus und in einem Biegemodus in Übermaß, verformbar und fügend in Eingriff zustehen. Um den Eingriff mit den kreisförmigen Hohlrohren 504, 604 mit den geschlitzten Durchbrechungen 704, 804 auf die hier beschriebene Weise zu unterstützen, kann die Seite 22 des zweiten Ausrichtteils 202 mit einer Abschrägung versehen sein, die um den Umfang jeder geschlitzten Durchbrechung 704, 804 angeordnet ist, die hier nicht spezifisch gezeigt ist, jedoch mit dem elastischen Rohrausrichtsystem, das in der ebenfalls anhängigen U.S. Patentanmeldung Nr. 13/187,675 beschrieben ist, in Einklang ist.
Nun wird Bezug auf die 9 und 10 genommen, die distale Stirnansichten alternativer Hohlrohre 104', 104'' mit drei Kuppen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wie hier offenbart ist, zeigen. Beide Versionen der Hohlrohre 104', 104'' mit drei Kuppen besitzen Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6, die in dem Mittelteil dünner sind, als an den Endteilen, wie durch die Bezüge ”t” und ”T” angegeben ist, wobei t < T oder allgemeiner, wobei t ≠ T. Bei der Ausführungsform von 9 sind die Außenflächen der Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 in Bezug auf die Zentralachse 108 des Hohlrohres 104' mit drei Kuppen konvex, wobei angenommen wird, dass dies eine elastische Verformung des Hohlrohres 104' mit drei Kuppen auf die in 5 gezeigte Weise unterstützt. Bei der Ausführungsform von 10 sind die Innenflächen der Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 in Bezug auf die Zentralachse 108 des Hohlrohres 104'' mit drei Kuppen konkav, wobei angenommen wird, dass dies eine elastische Verformung des Hohlrohres 104'' mit drei Kuppen auf die in 4 gezeigte Weise unterstützt. Durch Steuern der Richtung der elastischen Verformung der Verbindungswandabschnitte 106.4, 106.5, 106.6 (beispielsweise einwärts oder auswärts) wird angenommen, dass die gesamte elastische Mittelung, die durch das elastisch mittelnde Ausrichtsystem 10 erreicht wird, im Vergleich zu einem System vorhersagbarer ist, das eine elastische Verformung in zufälligen Richtungen besitzt.
Nun wird Bezug auf die 11 und 12 genommen, wobei 11 eine alternative Vorderansicht (Seite 12) der ersten Komponente 100 ähnlich der von 1 zeigt, jedoch mit Abstandsstücken 138 (es sind sechs gezeigt, jedoch nur eines beziffert), die einteilig mit dem ersten Ausrichtteil 102 geformt und um die Zentralachse 108 des kuppenförmigen Hohlrohres 104 verteilt sind, und wobei 12 einen Schnitt 12-12 durch 11 zeigt, wobei die zweite Komponente 200 in eier gestrichelten Weise dargestellt ist. Die Abstandsstücke 138 sind relativ zu dem Außendurchmesser der Abschrägung 206 (auch mit Bezug auf 3 zu sehen) des zweiten Ausrichtteils 202 beabstandet, so dass sie eine Trägerplattform bei einer Höhe ”h” über der Seite 12 der ersten Komponente 100 bereitstellen, wobei darauf die Seite 22 der zweiten Komponente 200 aufliegt, wenn das elastisch verformbare Ausrichtelement 104 so konfiguriert und angeordnet ist, dass es mit dem Ausrichtmerkmal 204 (am besten mit Bezug auf 12 zu sehen) in Übermaß, verformend und fügend in Eingriff steht. Anders gesagt sind die Abstandsstücke 138 so angeordnet und konfiguriert, einen Eingriffspunkt zwischen dem Ausrichtmerkmal 204 und dem elastisch verformbaren Ausrichtelement 104 bei einer Höhe ”h” über der Basis, Fläche 12, des elastisch verformbaren Ausrichtelements 104 bereitzustellen.
Während 11 sechs Abstandsstücke 138 in der Form kreisförmiger Pfosten an einer Höhe ”h” relativ zu der Seite 12 der ersten Komponente 100 zeigt, sei angemerkt, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht so beschränkt ist und auch andere Anzahlen und Formen von Abstandsstücken, die für die hier beschriebenen Zwecke geeignet sind, umschließt und auch ein Abstandsstück in der Form eines kontinuierlichen Ringes umschließt, der um das kuppenförmige Hohlrohr 104 angeordnet ist. Alle derartigen alternativen Anordnungen von Abstandsstücken sind denkbar und liegen innerhalb des Schutzumfangs der hier offenbarten Erfindung.
Während 11 Abstandsstücke 138 zeigt, die einteilig an der Seite 12 der ersten Komponente 100 geformt sind, sei angemerkt, dass eine ähnliche Funktion durch integrales Formen der Abstandsstücke an der Seite 22 der zweiten Komponente 200 erreicht werden kann, was hier erwogen wird und als innerhalb des Schutzumfangs der hier offenbarten Erfindung betrachtet wird.
Bei einer Ausführungsform, und wie in 12 gezeigt ist, besitzt die Tiefe ”D” des kuppenförmigen Hohlrohres 104 eine Bodenfläche, die in Linie mit der Seite 12 der ersten Komponente 100 ist. Durch Bereitstellung von Abstandsstücken 138, die einen Eingriffspunkt zwischen dem Ausrichtmerkmal 204 und dem elastisch verformbaren Ausrichtelement 104 relativ zu der Seite 12 der ersten Komponente 100 erhöhen, kann ein Grad an elastischer Verformung des elastisch verformbaren Ausrichtelements 104, das für die hier offenbarten Zwecke geeignet ist, erreicht werden. Wenn die Abstandsstücke 138 weggelassen werden und ermöglicht wird, dass die Seite 22 der zweiten Komponente 200 an der Seite 12 der ersten Komponente 100 aufliegt, wobei der Scheitel und die Verbindungswandabschnitte des kuppenförmigen Hohlrohres 104 auf das Basismaterial des ersten Ausrichtteils 102 treffen, wäre die Steifigkeit derartiger Wandabschnitte an der Basis des kuppenförmigen Hohlrohres 104 zu steif zum Biegen, um einen Grad an elastischer Verformung bereitzustellen, der für die hier offenbarten Zwecke geeignet ist. Somit ist eine Abstandsstückanordnung, wie hier offenbart ist, oder eine Anordnung, die das funktionale Äquivalent aufweist, dahingehend vorteilhaft, dass sie einen Grad an elastischer Verformung des elastisch verformbaren Ausrichtelements 104 bereitstellt, das für die hier offenbarten Zwecke geeignet ist.
Wie in 12 zu sehen ist, steht der Scheitelwandabschnitt 106.2 des kuppenförmigen Hohlrohres 104 mit der kreisförmigen Durchbrechung 204 in Eingriff, während bei einer Ausführungsform der Verbindungswandabschnitt 106.6 einen Spalt ”d” in Bezug auf die kreisförmige Durchbrechung 204 aufweist, wie es mit der in 4 gezeigten Ausführungsform in Einklang ist.
Angesichts des Vorhergehenden und nun mit Bezug auf 13 sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der Erfindung auch ein Fahrzeug 40 aufweist, das eine Karosserie 42 mit einem elastisch gemittelten Ausrichtsystem 10 besitzt, wie hier einteilig in der Karosserie 42 angeordnet offenbart ist. Bei der Ausführungsform von 13 ist das elastisch mittelnde Ausrichtsystem 10 so gezeigt, dass es zumindest einen Abschnitt eines Kühlergrills des Fahrzeugs 40 bildet. Jedoch ist es denkbar, dass ein elastisch mittelndes Ausrichtsystem 10, wie hier offenbart ist, mit anderen Merkmalen des Fahrzeugs 40 verwendet sein kann, wie beispielsweise einer Innenverkleidung.
Angesichts des Vorhergehenden sei angemerkt, dass einige Ausführungsformen des elastisch mittelnden Ausrichtsystems, wie hier offenbart ist, einen oder mehrere der folgenden Vorteile aufweisen können: ein elastisch verformbares Ausrichtsystem, das ein einzelnes elastisch verformbares Ausrichtelement verwendet, das eine Vier-Wege-Ausrichtung mit nur drei Übermaßbereichen bei Eingriff mit einem entsprechenden einzelnen Ausrichtmerkmal verwendet, das die Form einer kreisförmigen Durchbrechung besitzt; ein elastisch verformbares Ausrichtsystem, das eine Vier-Wege-Ausrichtung über ein elastisch verformbares Vier-Wege-Ausrichtsystem sowie eine Zwei-Wege-Ausrichtung ohne einen Biegemodus bei Kombination mit einem elastisch verformbaren Zwei-Wege-Ausrichtsystem bereitstellt, wobei eine geschlitzte Durchbrechung mit einer Hauptachse mehr zu als weg von dem elastisch verformbaren Vier-Wege-Ausrichtsystem orientiert ist; ein elastisch verformbares Ausrichtsystem, das eine Vier-Wege-Ausrichtung über ein elastisch verformbares Vier-Wege-Ausrichtsystem und eine Zwei-Wege-Ausrichtung mit einem Biegemodus bei Kombination mit einem elastisch verformbaren Zwei-Wege-Ausrichtsystem bereitstellt, das eine geschlitzte Durchbrechung mit einer Hauptachse aufweist, die weiter weg von als zu dem elastisch verformbaren Vier-Wege-Ausrichtsystem orientiert ist; und ein elastisch verformbares Ausrichtsystem, das ein Ausrichtsystem mit kuppenförmigem Hohlrohr mit einer variablen Wanddicke verwendet, das eine vorhersagbare Richtung der elastischen Verformung der kuppenförmigen Hohlrohrwände zur vorhersagbaren Verformung einer elastischen Mittelung bereitstellt.
Obgleich die Erfindung mit Verweis auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht der Fachmann, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente für deren Elemente substituiert werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Schutzumfang abzuweichen. Daher soll die Erfindung nicht auf die offenbarten bestimmten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern die Erfindung umfasst alle in den Schutzumfang der Anmeldung fallenden Ausführungsformen.

Claims

Elastisch gemitteltes Ausrichtsystem, umfassend: eine erste Komponente, die ein erstes Ausrichtteil und ein elastisch verformbares Ausrichtelement umfasst, das fest in Bezug auf das erste Ausrichtteil angeordnet ist; eine zweite Komponente, die ein zweites Ausrichtteil und ein Ausrichtmerkmal umfasst, das fest in Bezug auf das zweite Ausrichtteil angeordnet ist; wobei das elastisch verformbare Ausrichtelement derart konfiguriert und angeordnet ist, dass es in Übermaß, verformend und fügend mit dem Ausrichtmerkmal in Eingriff steht; wobei das elastisch verformbare Ausrichtelement ein kuppenförmiges Hohlrohr umfasst, das einen Querschnitt besitzt, der zumindest drei auswärts orientierte Kuppen relativ zu einer Zentralachse des Hohlrohres umfasst und das Ausrichtmerkmal eine kreisförmige Durchbrechung umfasst; und wobei sich Abschnitte des elastisch verformbaren Ausrichtelements bei Einsetzen in das Ausrichtmerkmal zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration elastisch verformen, die das erste Ausrichtteil mit dem zweiten Ausrichtteil in vier planaren orthogonalen Richtungen ausrichtet.
Elastisch gemitteltes Ausrichtsystem nach Anspruch 1, wobei das kuppenförmige Hohlrohr ein Hohlrohr mit drei Kuppen umfasst.
Elastisch gemitteltes Ausrichtsystem nach Anspruch 1, wobei der Durchmesser der kreisförmigen Durchbrechung so bemessen ist, dass eine Übermaßpassung mit jeder Kuppe des kuppenförmigen Hohlrohres erzeugt wird, wobei das kuppenförmige Hohlrohr eine Rohrwand umfasst, die drei Scheitelwandabschnitte besitzt, die gleichermaßen um eine Zentralachse des kuppenförmigen Hohlrohres verteilt sind und drei Verbindungswandabschnitte, die dazwischen verbunden sind, umfasst, wobei die Scheitelwandabschnitte so bemessen sind, eine Übermaßpassung mit der kreisförmigen Durchbrechung zu erzeugen, wobei die Verbindungswandabschnitte so bemessen sind, dass sie in die kreisförmige Durchbrechung mit einem Zwischenraum dazwischen passen und wobei die Verbindungswandabschnitte so konfiguriert sind, dass sie sich zu der Zentralachse des kuppenförmigen Hohlrohres weg von der Zentralachse des kuppenförmigen Hohlrohres oder in eine Kombination elastisch verformen, die eine elastische Verformung zu und weg von der Zentralachse des kuppenförmigen Hohlrohres aufweist.
Elastisch gemitteltes Ausrichtsystem nach Anspruch 3, wobei die drei Verbindungswandabschnitte einwärts zu der Zentralachse des kuppenförmigen Hohlrohres gekrümmt sind.
Elastisch gemitteltes Ausrichtsystem nach Anspruch 3, wobei die drei Verbindungswandabschnitte auswärts weg von der Zentralachse des kuppenförmigen Hohlrohres gekrümmt sind.
Elastisch gemitteltes Ausrichtsystem nach Anspruch 3, wobei ein Außenumfang des kuppenförmigen Hohlrohres eine Länge aufweist, die geringer als ein Umfang der kreisförmigen Durchbrechung ist.
Elastisch gemitteltes Ausrichtsystem nach Anspruch 1, wobei das elastisch verformbare Ausrichtelement ein erstes einer Mehrzahl der elastisch verformbaren Ausrichtelemente ist, wobei das Ausrichtmerkmal ein erstes einer Mehrzahl der Ausrichtmerkmale ist, und ferner umfassend: ein zweites der Mehrzahl elastisch verformbarer Ausrichtelemente, das fest in Bezug auf das erste Ausrichtteil angeordnet und von dem ersten der Mehrzahl elastisch verformbarer Ausrichtelemente beabstandet ist; ein zweites der Mehrzahl der Ausrichtmerkmale, die fest in Bezug auf das zweite Ausrichtteil angeordnet und von dem ersten der Mehrzahl von Ausrichtmerkmalen beabstandet sind; wobei das zweite der Mehrzahl von elastisch verformbaren Ausrichtelementen derart konfiguriert und angeordnet ist, mit dem zweiten der Mehrzahl von Ausrichtmerkmalen in Übermaß, verformend und fügend in Eingriff zu treten; und wobei Abschnitte von jedem des ersten und zweiten der Mehrzahl elastisch verformbarer Ausrichtelemente bei Einsetzen in jeweilige des ersten und zweiten der Mehrzahl der Ausrichtmerkmale sich elastisch zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration verformen, die ferner das erste Ausrichtteil mit dem zweiten Ausrichtteil in vier planaren orthogonalen Richtungen ausrichtet.
Elastisch gemitteltes Ausrichtsystem nach Anspruch 1, wobei das elastisch verformbare Ausrichtelement ein erstes elastisch verformbares Ausrichtelement ist und das Ausrichtmerkmal ein erstes Ausrichtmerkmal ist, und ferner wobei: das erste Ausrichtteil ferner ein zweites elastisch verformbares Ausrichtelement umfasst, das ein Hohlrohr umfasst, das einen kreisförmigen Querschnitt relativ zu einer Zentralachse davon besitzt, wobei das zweite elastisch verformbare Ausrichtelement von dem ersten elastisch verformbaren Ausrichtelement beabstandet ist; das zweite Ausrichtteil ferner ein zweites Ausrichtmerkmal umfasst, das eine geschlitzte Durchbrechung umfasst, die von dem ersten Ausrichtmerkmal beabstandet ist, wobei die geschlitzte Durchbrechung eine Hauptachse besitzt, die orthogonal zu einer Zentralachse des ersten Ausrichtmerkmals orientiert ist; und wobei das zweite elastisch verformbare Ausrichtelement derart konfiguriert und angeordnet ist, dass es mit dem zweiten Ausrichtmerkmal in einem kompressiven Modus und nicht in einem Biegemodus in Übermaß, verformbar und fügend in Eingriff tritt.
Elastisch gemitteltes Ausrichtsystem nach Anspruch 1, wobei das elastisch verformbare Ausrichtelement ein erstes elastisch verformbares Ausrichtelement ist und das Ausrichtmerkmal ein erstes Ausrichtmerkmal ist und wobei ferner: das erste Ausrichtteil ferner ein zweites elastisch verformbares Ausrichtelement umfasst, das ein Hohlrohr umfasst, das einen kreisförmigen Querschnitt relativ zu einer Zentralachse davon besitzt, wobei das zweite elastisch verformbare Ausrichtelement von dem ersten elastisch verformbaren Ausrichtelement beabstandet ist; wobei das zweite Ausrichtteil ferner ein zweites Ausrichtmerkmal umfasst, das eine geschlitzte Durchbrechung umfasst, die von dem ersten Ausrichtmerkmal beabstandet ist, wobei die geschlitzte Durchbrechung eine Hauptachse aufweist, die in einer Ebene orthogonal zu einer Zentralachse des ersten Ausrichtmerkmals orientiert ist; und wobei das zweite elastisch verformbare Ausrichtelement derart konfiguriert und angeordnet ist, dass es mit dem zweiten Ausrichtmerkmal in einem kompressiven und in einem Biegemodus in Übermaß, verformbar und fügend in Eingriff steht.
Elastisch gemitteltes Ausrichtsystem nach Anspruch 1, wobei: zumindest eine der ersten Komponente und der zweiten Komponente ein Abstandsstück umfasst, das nahe dem elastisch verformbaren Ausrichtelement angeordnet und derart angeordnet und konfiguriert ist, einen Eingriffspunkt zwischen dem Ausrichtmerkmal und dem elastisch verformbaren Ausrichtelement an einer Höhe ”h” oberhalb der Basis des elastisch verformbaren Ausrichtelements bereitzustellen.