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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft zusammenfügbare Komponenten und insbesondere elastisch gemittelte zusammenfügbare Komponenten zur präzisen Ausrichtung dazwischen.
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HINTERGRUND
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Komponenten, insbesondere Fahrzeugkomponenten, die in Kraftfahrzeugen verwendet sind und in einem Herstellungsverfahren zusammengefügt werden sollen, können gegenseitig in Bezug zueinander durch Ausrichtmerkmale angeordnet werden, die überdimensionierte Löcher und/oder unterdimensionierte hochstehende Vorsprünge sind. Derartige Ausrichtmerkmale sind typischerweise so bemessen, um einen Abstand bereitzustellen, um die Komponenten relativ zueinander frei zu bewegen, um diese ohne Erzeugung einer Übermaßpassung zwischen diesen auszurichten, die den Herstellprozess behindern würde. Ein derartiges Beispiel enthält Zwei-Wege- und/oder Vier-Wege-Steckausrichtmerkmale; typischerweise aufrechte Ansätze, welche in entsprechende Buchsenausrichtmerkmale, typischerweise Durchbrechungen in der Form von Schlitzen oder Löchern, aufgenommen werden. Die Komponenten sind mit einem vorbestimmten Zwischenraum zwischen den Steckausrichtmerkmalen und ihren jeweiligen Buchsenausrichtmerkmalen geformt, um erwartete Größen- und Positionsabweichungstoleranzen der Steck- und Buchsenausrichtmerkmale anzupassen, die aus Herstell-(oder Fabrikations-)Abweichungen resultieren.
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Infolgedessen kann eine signifikante Positionsabweichung zwischen zwei zusammengefügten Komponenten, die die vorher erwähnten Ausrichtmerkmale aufweisen, auftreten, was zu der Anwesenheit einer unerwünscht großen Abweichung in ihrer Ausrichtung, insbesondere mit Bezug auf Spalte und/oder Abstand dazwischen, beitragen kann. In dem Fall, in dem falsch ausgerichtete bzw. fehljustierte 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 Fehlausrichtung auf zwei Komponenten oder eine gesamte Baugruppe beschränkt ist, kann sie die Funktion negativ beeinflussen und in einer Wahrnehmung schlechter Qualität resultieren. Darüber hinaus kann der Zwischenraum zwischen fehlausgerichteten Komponenten zu einer Relativbewegung dazwischen führen, was unerwünschtes Geräusch, wie Quietschen und Klappern, verursachen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei einem Aspekt ist ein elastisch gemitteltes Ausrichtsystem vorgesehen. Das System weist eine erste Komponente mit einer Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern, wobei die Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern einen Kanal dazwischen definiert, und eine zweite Komponente auf, die zum Einsetzen in den Kanal zwischen der Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern konfiguriert ist. Zumindest eines der Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern und der zweiten Komponente ist ein elastisch verformbares Material, so dass, wenn die zweite Komponente in den Kanal eingesetzt ist, sich zumindest eines der Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern und der zweiten Komponente elastisch zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration verformt, um ein Ausrichten der ersten Komponente und der zweiten Komponente in einer gewünschten Orientierung zu unterstützen.
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Bei einem anderen Aspekt ist ein Fahrzeug vorgesehen. Das Fahrzeug weist eine Karosserie und ein elastisch gemitteltes Ausrichtsystem auf, das integral in der Karosserie angeordnet ist. Das elastisch gemittelte Ausrichtsystem weist eine erste Komponente mit einer Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern, wobei die Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern einen Kanal dazwischen definieren, und eine zweite Komponente auf, die zum Einsetzen in den Kanal zwischen der Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern konfiguriert ist. Zumindest eines der Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern und der zweiten Komponente sind ein elastisch verformbares Material, so dass, wenn die zweite Komponente in den Kanal eingesetzt ist, sich zumindest eines der Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern und der zweiten Komponente elastisch zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration verformt, um ein Ausrichten der ersten Komponente und der zweiten Komponente in einer gewünschten Orientierung zu unterstützen.
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Bei noch einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zur Herstellung eines elastisch gemittelten Ausrichtsystems vorgesehen. Das Verfahren umfasst ein Formen einer ersten Komponente, die eine Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern umfasst, wobei die Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern dazwischen einen Kanal definiert, ein Formen einer zweiten Komponente, die zum Einsetzen in den Kanal zwischen der Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern konfiguriert ist, und ein Herstellen mindestens eines von der Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern und der zweiten Komponente aus einem elastisch verformbaren Material. Das elastisch verformbare Material ist so, dass, wenn die zweite Komponente in den Kanal eingesetzt ist, sich zumindest eines der Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern und der zweiten Komponente elastisch zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration verformt, um ein Ausrichten der ersten Komponente und der zweiten Komponente in einer gewünschten Orientierung zu unterstützen.
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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.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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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:
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1 eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften elastisch mittelnden Ausrichtsystems vor dem Zusammenbau ist;
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2 eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Systems nach dem Zusammenbau ist;
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3 eine Schnittansicht des in 2 gezeigten Systems entlang der Linie 3-3 ist;
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4 eine Draufsicht des in 2 gezeigten Systems ist;
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5 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs ist, das das System zur elastisch gemittelten Ausrichtung, das in den 1–4 gezeigt ist, aufweist; und
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6 eine auseinandergenommene Ansicht eines beispielhaften elastisch mittelnden Ausrichtsystems ist, das in dem in 5 gezeigten Fahrzeug verwendet werden kann.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Gebräuche zu beschränken. Zum Beispiel sind die dargestellten Ausführungsformen auf Fahrzeugkomponenten anwendbar; das hier offenbarte System kann aber mit beliebigen geeigneten Komponenten verwendet werden, um eine Befestigung und 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, elektrisch und unter der Motorhaube. Es versteht sich, dass in den gesamten Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
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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, in Ansprechen 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.
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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 Anordnungsmerkmale 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 nachgiebig reversibel (elastisch) zumindest eines 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 Presszustand in Eingriff stehen. Es sei daher angemerkt, 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, die als
US-Veröffentlichungsnr. 2013/0019455 veröffentlicht ist und 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.
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Jedes geeignete elastisch verformbare Material kann für die zusammenpassenden Komponenten und Ausrichtmerkmale, die hier offenbart sind, verwendet werden und sind weiter unten diskutiert, 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 Mehrzahl 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 Ausrichtmerkmale und die damit verbundene Komponente können in jeder geeigneten Weise geformt werden. Zum Beispiel können die elastisch verformbaren Ausrichtmerkmale und die zugehörige Komponente einteilig ausgebildet werden, oder sie können vollständig getrennt geformt und anschließend miteinander verbunden 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.
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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.
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Es sind hier Ausrichtsysteme und -verfahren zur elastischen Mittelung beschrieben. Die Ausrichtsysteme weisen eine erste Komponente mit einer Mehrzahl von Ausrichtgliedern und eine zweite Komponente auf, die zwischen den Ausrichtgliedern eingesetzt ist. Die Ausrichtglieder und/oder die zweite Komponente verformen sich elastisch, um eine präzise Ausrichtung der beiden Komponenten gemeinsam in einer gewünschten Orientierung zu unterstützen.
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1–4 zeigen ein beispielhaftes elastisch gemitteltes Ausrichtsystem 10, das allgemein eine erste Komponente 100 zum Zusammenfügen mit einer zweiten Komponente 200 aufweist. Bei der beispielhaften Ausführungsform weist die erste Komponente 100 eine Mehrzahl von Ausrichtgliedern 102 auf, die derart orientiert sind, um einen Kanal 104 zwischen den gegenüberliegenden Ausrichtgliedern 102 zu definieren, um eine zweite Komponente 200 aufzunehmen. Die Ausrichtglieder 102 sind an der ersten Komponente 100 für die richtige Ausrichtung und Orientierung fest angeordnet oder einteilig damit ausgebildet, wenn die Komponenten 100 und 200 zusammengefügt sind. Obwohl fünf Ausrichtglieder 102 dargestellt sind, können die Komponenten 100 irgendeine Anzahl und Kombination der Ausrichtglieder 102 aufweisen.
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Bei der beispielhaften Ausführungsform ist die zweite Komponente 200 ein elastisch verformbares Material und ist derart konfiguriert und angeordnet, um mit Übermaß, verformbar und fügend mit Ausrichtgliedern 102 in Eingriff zu treten, wie hier detaillierter diskutiert ist, um die erste Komponente 100 präzise mit der zweiten Komponente 200 in zwei oder vier Richtungen auszurichten, wie beispielsweise der +/– x-Richtung und der +/– y-Richtung eines orthogonalen Koordinatensystems, was hier als eine Zweiwege- und Vierwege-Ausrichtung bezeichnet ist. Außerdem tritt die elastisch verformbare zweite Komponente 200 fügend mit den Ausrichtgliedern 102 in Eingriff, um eine steife und starre Verbindung zwischen der ersten Komponente 100 und der zweiten Komponente 200 zu unterstützen, wodurch eine Relativbewegung zwischen diesen reduziert oder verhindert wird
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Bei der beispielhaften Ausführungsform weist die erste Komponente 100 allgemein eine Basis 106, gegenüberliegende Seitenwände 108 und 109, die mit der Basis 106 gekoppelt sind, eine Außenfläche 110 und eine Innenseite 112 auf, von der sich Ausrichtglieder 102 erstrecken. Die Ausrichtglieder 102 definieren einen Kanal 104 dazwischen, der eine Kanalachse 105 enthält, und gegenüberliegende Seitenwände 108, 109 können auch zumindest teilweise den Kanal 104 definieren. Alternativ braucht die erste Komponente 100 die Seitenwände 108 und/oder 109 nicht aufzuweisen. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist die erste Komponente 100 aus einem starren Material, wie Kunststoff, hergestellt. Jedoch kann die erste Komponente 100 aus einem beliebigen geeigneten Material hergestellt sein, das ermöglicht, dass das System 10 funktioniert, wie hier beschrieben ist. Außerdem können die Ausrichtglieder 102 aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt sein.
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Jedes Ausrichtglied 102 weist eine trapezförmige Form auf und weist eine erste Wand 114, die mit der Basis 106 gekoppelt ist, eine zweite Wand 116, die (wenn vorhanden) mit einer Seitenwand 108, 109 gekoppelt ist, und bei der beispielhaften Ausführungsform eine Rampenwand 118 auf. Jedoch können die Ausrichtglieder 102 eine beliebige geeignete Form aufweisen, die ermöglicht, dass das System 10 funktioniert, wie hier beschrieben ist. Zum Beispiel kann jedes Ausrichtglied rechteckig sein und braucht keine rampenförmige Wand zu enthalten. Wie am besten in 4 gezeigt ist, sind die Ausrichtglieder 102 in einer versetzten bzw. gestaffelten Formation entlang des Kanals 104 orientiert. Alternativ kann ein Paar von Ausrichtgliedern 102 direkt einander gegenüber ausgerichtet sein. Darüber hinaus wechseln bei einer Ausführungsform Ausrichtglieder 102 beiderseits des Kanals 104, der sich entlang der Achse 105 erstreckt (wechseln beispielsweise zwischen der Seitenwand 108 und der gegenüberliegenden Seitenwand 109). Jedoch kann die erste Komponente 100 mit Ausrichtgliedern 102 geformt sein, die in anderen geeigneten Konfigurationen orientiert sind, die ermöglichen, dass das System 10 wie hier beschrieben funktioniert. Beispielsweise können sich zwei entlang der Achse 105 erstreckende Ausrichtglieder 102 entlang der Seitenwand 108 vor einem Wechseln zu zwei Ausrichtgliedern 102, die entlang der Seitenwand 109 orientiert sind, orientiert sein.
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Die zweite Komponente 200 umfasst in der Regel eine Außenseite 202, eine Innenseite 204 und gegenüberliegende Enden 206 und 208. Obwohl die zweite Komponente 200 mit einer rechteckigen Form dargestellt ist, kann sie eine beliebige Form aufweisen, die ermöglicht, dass das System 10 wie hier beschrieben funktioniert. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist die zweite Komponente 200 aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt. Jedoch kann die zweite Komponente 200 aus einem beliebigen geeigneten Material hergestellt sein, das ermöglicht, dass das System 10 funktioniert, wie hier beschrieben ist. Zum Beispiel können die Ausrichtglieder 102 aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt sein und die zweite Komponente 200 kann aus einem starren Material, wie beispielsweise Kunststoff, hergestellt sein.
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Um eine Anordnung bereitzustellen, bei der die elastisch verformbare zweite Komponente 200 derart konfiguriert und angeordnet ist, dass sie in Übermaß, verformbar und fügend mit der Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern 102 in Eingriff tritt, ist eine Breite ”w” (3) des Kanals 104 oder die Distanz zwischen gegenüberliegenden Ausrichtgliedern 102 kleiner als eine Dicke ”t” oder der Querschnitt der zweiten Komponente 200, was notwendigerweise eine zweckmäßige Presspassung zwischen der elastisch verformbaren zweiten Komponente und gegenüberliegenden Ausrichtgliedern 102 erzeugt. Somit verformen sich, wenn das Ende 206 der zweiten Komponente in den Kanal 104 zwischen den Ausrichtgliedern 102 eingesetzt wird, Abschnitte der elastisch verformbaren zweiten Komponente 200 elastisch zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration, die die zweite Komponente 200 mit der ersten Komponente 100 in zumindest zwei planaren orthogonalen Richtungen (z. B. der +/– x-Richtung und der +/– y-Richtung) ausrichtet.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist der Abschnitt 118 der Ausrichtglieder 102 sind angestellt oder angewinkelt, um eine Übermaßpassung mit der zweiten Komponente 200 bereitzustellen, die eine vorbestimmte Kraft erleichtert, um die zweite Komponente 200 in den Kanal 104 einzusetzen. Wie am besten in 3 gezeigt ist sind bei der beispielhaften Ausführungsform die rampenförmigen Wände 118 unter einem Winkel ”α” angestellt oder angewinkelt. Somit laufen die gegenüberliegenden Wände 118 zusammen, während sie sich zu der Basis 106 der ersten Komponente erstrecken. Der Winkel ”α” kann variabel ausgelegt sein, so dass eine vorbestimmte Kraft benötigt wird, um die zweite Komponente 200 in den Kanal 104 zwischen den gegenüberliegenden Ausrichtgliedern 102 einzusetzen. Beispielsweise ist, wenn der Winkel ”α” erhöht ist, die zum Einsetzen der zweiten Komponente erforderliche Kraft erhöht, und umgekehrt. Bei der beispielhaften Ausführungsform kann der Winkel ”α” ein beliebiger geeigneter Winkel sein, der ermöglicht, dass das System 10 wie hier beschrieben funktioniert.
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Angesichts des Vorhergehenden und mit Bezug nun auf 5 sei angemerkt, dass eine Ausführungsform der Erfindung auch ein Fahrzeug 40 aufweist, das eine Karosserie 42 mit einem elastisch mittelnden Ausrichtsystem 10 besitzt, wie hier einteilig mit der Karosserie 42 angeordnet offenbart ist. Bei der Ausführungsform von 5 ist das elastisch mittelnde Ausrichtsystem 10 so gezeigt, dass zumindest ein Abschnitt einer Frontscheinwerferbaugruppe 44 des Fahrzeugs 40 ausgebildet ist. Wie in 6 gezeigt ist, kann die Scheinwerferbaugruppe 44 die zweite Komponente 200 als ein Fahrzeugscheinwerferglas und die erste Komponente 100 als eine Stützunterkonstruktion aufweisen, die Teil des Fahrzeugs ist oder daran befestigt ist und an der die erste Komponente 100 fest in präziser Ausrichtung montiert ist. Zum Beispiel kann die erste Komponente 100 ein Teil eines Fahrzeugscheinwerfergehäuses sein. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass ein System zur elastisch gemittelten Ausrichtung 10, wie hierin offenbart ist, in Verbindung mit anderen Strukturmerkmalen des Fahrzeugs 40, wie zum Beispiel Innenverkleidung und nicht sichtbare Komponenten, wie elektrische Modulgehäuse, Instrumententafelträger und Konsolenstruktur, verwendet werden kann.
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Ein beispielhaftes Verfahren zur Herstellung elastisch gemittelter Ausrichtsysteme 10 umfasst ein Formen einer ersten Komponente 100 mit einer Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern 102, die einen Kanal 104 definieren und ein Formen einer zweiten Komponente 200, die zum Einsetzen in den Kanal 104 konfiguriert ist. Mindestens eines der Mehrzahl von Ausrichtgliedern 102 und der zweiten Komponente 200 sind aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt, so dass, wenn die zweite Komponente 200 in den Kanal 104 eingesetzt ist, sich mindestens eines der Mehrzahl von Ausrichtgliedern 102 und der zweiten Komponente 200 elastisch zu einer elastisch gemittelten Endkonfiguration verformt, um ein Ausrichten der ersten Komponente 100 und der zweiten Komponente 200 in einer gewünschten Orientierung zu unterstützen. Die erste Komponente 100 ist mit der Basis 106 ausgebildet und kann auch mit gegenüberliegenden Seitenwänden 108, 109 ausgebildet sein. Die Ausrichtglieder 102 können mit rampenförmigen Wänden 118 geformt sein und die Ausrichtglieder 102 können entlang des Kanals 104 versetzt sein, wobei sie beidseits der Kanalachse 105 wechseln.
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Es sind hier Systeme und Verfahren zum elastischen Mitteln von Füge- und Ausrichtsystemen beschrieben. Die Systeme umfassen im Allgemeinen eine erste Komponente mit einer Mehrzahl von gegenüberliegenden Ausrichtgliedern, die dazwischen zumindest teilweise einen Kanal definieren. Eine elastisch verformbare zweite Komponente ist zum Einsetzen in den Kanal positioniert. Das Fügen der ersten und zweiten Komponenten wird über die Mehrzahl von Ausrichtglieder elastisch gemittelt, um die Komponenten in einer gewünschten Orientierung präzise zu fügen. Dementsprechend unterstützen die beschriebenen Systeme und Verfahren eine präzise Ausrichtung von zwei oder mehr Komponenten in einer gewünschten Orientierung.
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Während die Erfindung in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, sei dem Fachmann angemerkt, dass verschiedene Änderungen durchgeführt und Äquivalente gegen Elemente davon ersetzt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von dem wesentlichen Schutzumfang davon 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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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