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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Außenverkleidungsteils für ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Verfahren zum Herstellen von Außenverkleidungsteilen für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Bei dem Verfahren wird das Außenverkleidungsteil mit wenigstens einer durch einen trichterförmigen Wandungsbereich des Außenverkleidungsteils begrenzten Durchgangsöffnung für wenigstens einen Sensor versehen. Das Außenverkleidungsteil ist dabei beispielsweise eine Stoßfängerverkleidung, welche auch als Stoßfänger bezeichnet wird. Ferner ist der Sensor beispielsweise ein Umgebungssensor, mittels welchem in vollständig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs zumindest ein Teilbereich der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden kann. Insbesondere kann der Sensor als Abstandssensor ausgebildet sein, um beispielsweise einen Abstand des Fahrzeugs zu wenigstens einem sich in der Umgebung des Fahrzeugs befindenden Objekt zu erfassen. Bei diesem Abstandssensor handelt es sich beispielsweise um einen sogenannten Parkhilfesensor, mittels welchem insbesondere beim Parken des Fahrzeugs jeweilige Abstände zwischen dem Fahrzeug und sich in der Umgebung des Fahrzeugs befindenden Objekten erfasst werden können, um dadurch den Fahrer des Fahrzeugs beim Parken zu unterstützen.
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Der Sensor ist beispielsweise in fertig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs in der Durchgangsöffnung oder hinter dieser angeordnet und kann somit zumindest einen Teilbereich der Umgebung durch die Durchgangsöffnung hindurch erfassen. Der trichterförmige Wandungsbereich ermöglicht dabei eine optisch vorteilhafte Anordnung des Sensors an dem Außenverkleidungsteil sowie eine vorteilhafte Erfassung zumindest des Teilbereichs der Umgebung.
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Des Weiteren offenbart die
DE 197 58 075 A1 eine Anordnung zur Befestigung eines Sensors an einem Kunststoffteil eines Kraftfahrzeugs, wobei an dem Kunststoffteil ein Befestigungsansatz einstückig angegossen ist. Ferner ist eine Aufnahmehülse für den Sensor auf den Ansatz aufgesteckt. An mindestens einer geeigneten Verbindungsstelle ist die Befestigungshülse mit dem Befestigungsansatz vorzugsweise durch eine nicht lösbare Verbindung, insbesondere Schweißen, verbunden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass das Außenverkleidungsteil auf besonders einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass das Außenverkleidungsteil auf besonders einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Außenverkleidungsteil mit dem trichterförmigen Wandungsbereich mittels eines Spritzgusswerkzeugs werkzeugfallend hergestellt wird. Darunter ist zu verstehen, dass das Außenverkleidungsteil mittels eines Spritzgusswerkzeugs und somit durch Spritzgießen, insbesondere durch Kunststoffspritzgießen, hergestellt wird, wobei das Außenverkleidungsteil beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt wird. Dabei wird ein zunächst flüssiger Werkstoff, insbesondere Kunststoff, in das Spritzgusswerkzeug eingebracht, woraufhin der zunächst flüssige Werkstoff aushärten beziehungsweise erstarren kann. Daraufhin wird das Spritzgusswerkzeug geöffnet, sodass das Außenverkleidungsteil aus dem Spritzgusswerkzeug entnommen werden kann.
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Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, das Außenverkleidungsteil mittels des Spritzgusswerkzeugs werkzeugfallend mit dem trichterförmigen Wandungsbereich zu versehen, sodass der trichterförmige Wandungsbereich mittels des Spritzgusswerkzeugs beziehungsweise durch das Spritzgießen hergestellt wird. Somit weist das Außenverkleidungsteil den trichterförmigen Wandungsbereich bereits unmittelbar nach dem Erstarren des zunächst flüssigen Werkstoffes und somit bereits beim Öffnen des Spritzgusswerkzeugs auf, sodass das Außenverkleidungsteil bereits beim Entnehmen aus dem Spritzgusswerkzeug den trichterförmigen Wandungsbereich aufweist. Dabei wird der trichterförmige Wandungsbereich nicht etwa mittels eines in das Spritzgusswerkzeug integrierten Umformelements hergestellt, sondern der trichterförmige Wandungsbereich wird durch das Spritzgießen, das heißt insbesondere mittels einer entsprechenden Form des Spritzgusswerkzeugs, hergestellt, sodass der trichterförmige Wandungsbereich nicht durch Umformen, sondern durch Urformen und dabei einstückig mit dem Außenverkleidungsteil hergestellt wird.
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Der Erfindung liegt dabei insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass herkömmliche Außenverkleidungsteile üblicherweise derart mit trichterförmigen Wandungsbereichen versehen werden, dass ein vom Außenverkleidungsteil separat ausgebildeter und einen trichterförmigen Wandungsbereich bildender Trichter verwendet und mit dem Außenverkleidungsteil verbunden wird. Dies führt zu einer hohen Teileanzahl sowie zu einer zeit- und kostenintensiven Herstellung des Fahrzeugs insgesamt. Ferner stellt der separate Trichter ein zusätzliches Bauteil dar, welches zusätzlich zu dem Außenverkleidungsteil an sich lackiert werden muss. Dabei ist es nicht oder nur sehr aufwendig und somit kostenintensiv möglich, das Außenverkleidungsteil und den separaten Trichter mit übereinstimmenden Lackfarben zu versehen. Ferner ist es herkömmlicherweise möglich, den trichterförmigen Wandungsbereich durch Umformen, insbesondere durch Stanzprägen, des Außenverkleidungsteils herzustellen. Bei dem Einsatz von Stanzprägen existieren jedoch unerwünschte Einschränkungen hinsichtlich der herstellbaren Geometrie, insbesondere hinsichtlich der Prägetiefe, des trichterförmigen Wandungsbereichs. Ferner kann die Form des trichterförmigen Wandungsbereichs nicht hinreichend definiert hergestellt werden und es ergeben sich unerwünschte, unruhige Spiegellinien und/oder optisch sichtbare Dellen. Ferner können beim Stanzprägen Lackrisse auftreten, sodass es üblicherweise vorgesehen ist, das Stanzprägen nach dem Lackieren des Außenverkleidungsteils durchzuführen.
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Diese Nachteile und Probleme können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden werden, da der trichterförmige Wandungsbereich werkzeugfallend hergestellt wird. Der trichterförmige Wandungsbereich ist somit eine Umgebungsgeometrie der Durchgangsöffnung, wobei diese Umgehungsgeometrie werkzeugfallend hergestellt beziehungsweise gestaltet wird. Dabei kann zumindest nahezu jede Umgebungsgeometrie, insbesondere versenkt oder erhaben, werkzeugfallend hergestellt werden, sodass die beim Einsatz von Stanzprägen herrschenden Einschränkungen hinsichtlich der Geometrie des trichterförmigen Wandungsbereichs vermieden werden können.
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Beispielsweise wird bei der werkzeugfallenden Herstellung ein sich an den trichterförmigen Wandungsbereich anschließender, die spätere beziehungsweise noch herzustellende Durchgangsöffnung zunächst verschließender weiterer Wandungsbereich des Außenverkleidungsteils werkzeugfallend hergestellt. Dabei wird zum Ausbilden der Durchgangsöffnung der weitere Wandungsbereich nach seiner werkzeugfallenden Herstellung vom übrigen Außenverkleidungsteil getrennt, insbesondere ausgestanzt. Das Trennen ist ein Lochungsprozess, in dessen Rahmen die Durchgangsöffnung hergestellt wird. Somit kann auf ein Verprägen und auf den Einsatz eines zusätzlich lackierten Trichters verzichtet werden.
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Insbesondere ist es möglich, den Ausschuss gering zu halten, da die Gefahr von Lackrissen eliminiert werden kann. Ferner kann eine sogenannte Zwei-Kreis-Optik des trichterförmigen Wandungsbereichs vermieden werden, sodass unerwünschte, sichtbare Fugen vermieden werden können, da der trichterförmige Wandungsbereich einstückig mit dem übrigen Außenverkleidungsteil ausgebildet sein kann. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Außenverkleidungsteil einstückig hergestellt ist. Da ferner kein separat von dem Außenverkleidungsteil ausgebildetes und mit dem Außenverkleidungsteil zu verbindendes Bauteil zum Einsatz kommen muss, ist es auch nicht erforderlich, eine Lackfarbenabstimmung zwischen diesen zwei separaten Bauteilen durchzuführen, sodass das Außenverkleidungsteil zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann. Außerdem kann ein Füllen einer umlaufenden Trichterfuge vermieden werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht auf ein Außenverkleidungsteil nach dessen werkzeugfallender Herstellung und vor einem Lochungsprozess; und
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2 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht auf das Außenverkleidungsteil nach dem Lochungsprozess.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht ein Außenverkleidungsteil 10 für ein Fahrzeug in Form eines Personenkraftwagens. Das Außenverkleidungsteil 10 ist ein Stoßfänger, welcher auch als Stoßfängerverkleidung bezeichnet wird. In vollständig hergestelltem Zustand des Personenkraftwagens ist beispielsweise ein in 1 nicht erkennbarer Biegequerträger des Personenkraftwagens außenumfangsseitig zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Außenverkleidungsteil 10 überdeckt und somit verkleidet.
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Anhand von 1 und 2 wird im Folgenden ein Verfahren zum Herstellen des Außenverkleidungsteils 10 beschrieben. In Zusammenschau mit 2 ist erkennbar, dass das Außenverkleidungsteil 10 im Rahmen seiner Herstellung mit wenigstens einer Durchgangsöffnung 12 für wenigstens einen Sensor versehen wird. Dabei wird die Durchgangsöffnung 12 in ihrer Umfangsrichtung vollständig umlaufend durch einen trichterförmigen Wandungsbereich 14 des Außenverkleidungsteils 10 begrenzt, wobei sich der trichterförmige Wandungsbereich 14 beziehungsweise ein durch den trichterförmigen Wandungsbereich 14 gebildeter Trichter zu einer dem Biegequerträger abgewandten Außenseite 16 des Außenverkleidungsteils 10 hin erweitert.
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Der Sensor ist vorzugsweise ein Umgebungssensor, mittels welchem in vollständig hergestelltem Zustand des Personenkraftwagens zumindest ein Teilbereich der Umgebung des Personenkraftwagens erfasst werden kann. Insbesondere ist der Sensor als Abstandssensor ausgebildet, mittels welchem ein jeweiliger Abstand zwischen dem Personenkraftwagen und sich in der Umgebung befindenden Objekten erfasst werden kann. Beispielsweise wird der Abstandssensor als Parkhilfesensor genutzt, um beim Parken beziehungsweise Einparken des Personenkraftwagens jeweilige Abstände zwischen dem Personenkraftwagen und sich in der Umgebung des Personenkraftwagens befindenden Objekten zu erfassen. Hierdurch kann beispielsweise der Fahrer des Personenkraftwagens beim Einparken unterstützt werden. Im vollständig hergestellten Zustand des Personenkraftwagens ist der Sensor beispielsweise in der Durchgangsöffnung 12 oder unmittelbar dahinter angeordnet, sodass der Sensor zumindest den Teilbereich der Umgebung durch die Durchgangsöffnung 12 hindurch erfassen kann. Dabei ermöglicht der trichterförmige Wandungsbereich 14 eine optisch ansprechende Anbindung des Sensors an das Außenverkleidungsteil 10. Ferner ermöglicht der trichterförmige Wandungsbereich 14 dem Sensor eine besonders vorteilhafte Erfassung der Umgebung. Das Außenverkleidungsteil 10 ist beispielsweise ein Karosserieanbauteil, mittels welchem beispielsweise zumindest ein Teilbereich der Karosserie des Personenkraftwagens außenseitig überdeckt und dadurch verkleidet wird.
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Um nun das Außenverkleidungsteil 10 auf besonders einfache und somit kostengünstige Weise herstellen zu können, ist es im Rahmen des zuvor genannten Verfahrens vorgesehen, dass das Außenverkleidungsteil 10 mit dem trichterförmigen Wandungsbereich 14, das heißt einschließlich des trichterförmigen Wandungsbereichs 14, mittels eines Spritzgusswerkzeugs werkzeugfallend hergestellt wird. Mit anderen Worten wird das Außenverkleidungsteil 10 einschließlich des beispielsweise als Sensoraufnahme fungierenden, trichterförmigen Wandungsbereichs 14 werkzeugfallend ausgebildet. Dadurch ist es möglich, den trichterförmigen Wandungsbereich 14 mit einer bedarfsgerechten Geometrie prozesssicher herzustellen. Im Rahmen der werkzeugfallenden Herstellung wird der trichterförmige Wandungsbereich 14 nicht etwa durch Umformen, sondern durch Urformen mittels des Spritzgusswerkzeugs hergestellt, indem ein zunächst flüssiger Werkstoff wie beispielsweise ein Kunststoff in das Spritzgusswerkzeug, aus welchem das Außenverkleidungsteil 10 insgesamt hergestellt wird, eingebracht wird. Mittels des Spritzgusswerkzeugs wird der zunächst flüssige Werkstoff derart geformt, dass der trichterförmige Wandungsbereich 14 durch Urformen und dabei werkzeugfallend hergestellt wird.
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Aus 1 ist erkennbar, dass bei der werkzeugfallenden Herstellung ein sich an den trichterförmigen Wandungsbereich 14 anschließender, die spätere beziehungsweise noch herzustellende Durchgangsöffnung 12 zunächst verschließender weiterer Wandungsbereich 18 des Außenverkleidungsteils 10 werkzeugfallend hergestellt wird. Zum Ausbilden der Durchgangsöffnung 12 wird der weitere Wandungsbereich 18 nach seiner werkzeugfallenden und somit durch Urformen erfolgenden Herstellung vom übrigen Außenverkleidungsteil 10 getrennt, insbesondere ausgestanzt. Hierdurch wird die Durchgangsöffnung 12 für den Sensor freigelegt.
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Nach dem Freilegen der Durchgangsöffnung 12 wird das Außenverkleidungsteil 10, welches vorzugsweise einstückig ausgebildet ist, lackiert. Durch den Einsatz des beschriebenen Verfahrens muss kein separat von dem Außenverkleidungsteil 10 ausgebildeter Trichter zum Bilden des trichterförmigen Wandungsbereichs 14 zum Einsatz kommen, sodass eine Zwei-Kreis-Optik, welche durch einen solchen separaten Trichter bewirkt würde, vermieden werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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