DE102017112846A1 - Verfahren zur Herstellung eines Verdeck-Systems für ein Cabriolet - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Verdeck-Systems (10) für ein Cabriolet (20) mit den folgenden Merkmalen bereit: Ein Verdecklager (11) wird additiv gefertigt und ein hinterer Dachrahmen (12) und ein vorderer Dachrahmen (13) werden an das Verdecklager (11) gefügt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verdeck-Systems für ein Cabriolet, insbesondere einen Roadster.
- Stand der Technik
- Als Cabriolet oder Cabrio wird im Karosseriebau gemeinhin jedweder Personenkraftwagen bezeichnet, dessen Dach durch Zurückklappen geöffnet werden kann. Der nachfolgend in diesem weiteren Wortsinn verwendete Begriff umfasst somit auch zweisitzige sogenannte Roadster, Spider, Spyder, Speedster oder Runabouts mit zwei Sitzen oder zweisitzige Sportcoupe-Derivate mit zu öffnendem Verdeck, also entfernbarem oder wegklappbarem Dach.
- Ein flexibles Verdeck-System (softtop) nach dem Stand der Technik ist typischerweise eine komplexe Baugruppe aus einer äußeren, sichtbaren Hülle sowie einer beweglichen, in Scheren ausgeführten, meist stählernen Unterkonstruktion, die in der Regel einen Spriegel zum Anklemmen an die Windschutzscheibe aufweist.
-
DE201410101450 offenbart ein Verfahren zur Montage einer derartigen Verdeck-Anordnung für ein Cabriolet. Hier wird das Verdecklager an einem Karosserieblech derart ausgerichtet, dass in dem Verdecklager ausgebildete Bohrungen mit damit korrespondierenden Bohrungen, die in dem Karosserieblech ausgebildet sind, fluchten. Das Verdecklager wird bei der Montage in ein Ausrichtungsmittel eingehängt und dadurch in eine Montagesolllage gebracht. Nach dem Ausrichten des Verdecklagers und des Karosserieblechs kann durch die miteinander fluchtenden Bohrungen jeweils eine Befestigungsschraube geführt werden, um die beiden Bauteile miteinander zu verbinden. - Offenbarung der Erfindung
- Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Verdeck-Systems für ein Cabriolet gemäß dem unabhängigen Anspruch bereit.
- Ein Vorzug dieser Lösung liegt in ihrer besonderen Eignung für Kleinserienanwendungen mit hohem Anspruch an Leichtbau und Funktionsintegration. Obgleich als Urformverfahren einzuordnen, erfordert das erfindungsgemäße Fertigungsverfahren keinerlei Gussform oder anderweitiges Werkzeug, das die Geometrie des Verdecklagers speichern würde. Die Fertigung kann vielmehr unmittelbar auf der Basis von CAD-Datenmodellen des Verdecklagers, hinteren Dachrahmens oder vorderen Dachrahmens aus formlosem oder formneutralem Werkstoff mittels chemischer oder physikalischer Prozesse erfolgen. Das vorgeschlagene Verfahren empfiehlt sich somit nicht nur zur Kleinserienfertigung oder Einzelfertigung von Verdeck-Systemen mit Einzelkomponenten von hoher geometrischer Komplexität, sondern auch zur parallelen Fertigung dieser Komponenten in größeren Stückzahlen.
- Im Gegensatz zu herkömmlichen Urform-, Umform- oder Trennverfahren erhöht sich die Wirtschaftlichkeit eines erfindungsgemäß hergestellten Verdeck-Systems daher mit steigender Komplexität der Geometrie seines Verdecklagers und Dachrahmens. Die digitale Schnittstelle einschlägiger Fertigungsmaschinen und deren hoher Automatisierungsgrad ermöglichen dabei auch eine dezentrale, geografisch unabhängig verteilte Produktion von Verdeck-Systemen (cloud producing).
- Durch die weitgehend selektive Materialdichte von Lager und Rahmen lässt sich dem Verdeck-System hierbei eine gewünschte Elastizität verleihen. Die resultierende Kraftableitung zum Beispiel im Kollisionsfall kann somit unter Einbeziehung fertigungspraktischer Erwägungen auf die konkreten Erfordernisse des Cabriolets ausgelegt werden. Schließlich trägt der generative Ansatz des erörterten Verfahrens dazu bei, die durch Werkzeugbereitstellung und -pflege verursachten Lebenszykluskosten der jeweiligen Baureihe zu minimieren.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
- Figurenliste
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
-
1 zeigt die perspektivische Teilansicht eines Cabriolets. -
2 zeigt die perspektivische Ansicht seines Verdecklagers. -
3 zeigt die perspektivische Ansicht seines vorderen Dachrahmens. -
4 zeigt die perspektivische Ansicht seines hinteren Dachrahmens. - Ausführungsformen der Erfindung
- Die Übersichtsdarstellung gemäß
1 sowie die Einzelheiten gemäß2 ,3 und4 illustrieren in ihrer Zusammenschau das Konstruktionsprinzip eines erfindungsgemäßen Verdeck-Systems (10 ) für ein Cabriolet (20 ). In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden hierzu Verdecklager (11 ), hinterer Dachrahmen (12 ) und vorderer Dachrahmen (13 ) jeweils einzeln additiv gefertigt und zum Verdeck-System (10 ) der1 zusammengefügt. Es versteht sich gleichwohl, dass einzelne Bauteile des Verdeck-Systems (10 ) in herkömmlicher Leichtbauweise gefertigt sein mögen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. - Der Sammelbegriff des generativen oder additiven Fertigungsverfahrens (additive manufacturing, AM) ist dabei in einem umfassenden Wortsinn zu verstehen, der jedwedes Pulverbett-, Freiraum-, Flüssigmaterial- oder anderweitige Schichtbauverfahren einschließt. In diesem Rahmen mögen auch Hybridmaschinen zum Einsatz kommen, die einen der genannten Ansätze mit Fräsen oder anderweitigen spanabhebenden Verfahren kombinieren.
- Einschlägige Verfahren werden beispielsweise in den Richtlinien VDI 3404 und VDI 3405 dargestellt und umfassen selektives Laserschmelzen (SLM), Lasersintern (SLS) oder Wärmesintern (selective heat sintering, SHS) ebenso wie das Verfestigen von Pulverwerkstoffen mittels eines Binders (binder jetting) oder das sogenannte Elektronenstrahlschmelzen (electron beam melting, EBM). In Betracht kommen auch Schmelzschichten (fused deposition modeling, FDM), Auftragschweißen (cladding), das Aufschmelzen und schichtweise Auftragen von Wachs (wax deposition modeling, WDM), diverse Metallpulver-Auftragsverfahren (MPA), Kaltgasspritzen oder Elektronenstrahlschmelzen (electron beam welding, EBW). Zu denken ist schließlich an Stereolithografie (SLA), digitale Lichtverarbeitung (digital light processing, DLP), Flüssigimprägnierung (liquid composite moulding, LCM) oder anderweitige Schichtbauverfahren wie laminierte Objektherstellung (laminated object modeling, LOM), dreidimensionalen metallischen Siebdruck (3D screen printing) oder lichtgesteuerte elektrophoretische Abscheidung.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- DE 201410101450 [0004]
Claims (10)
- Verfahren zur Herstellung eines Verdeck-Systems (10) für ein Cabriolet (20), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - ein Verdecklager (11) wird additiv gefertigt und - ein hinterer Dachrahmen (12) und ein vorderer Dachrahmen (13) werden an das Verdecklager (11) gefügt.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale: - der hintere Dachrahmen (12) wird ebenfalls additiv gefertigt oder - der vordere Dachrahmen (13) wird ebenfalls additiv gefertigt. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - das Fertigen erfolgt in einem Pulverbettverfahren. - Verfahren nach
Anspruch 3 , gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale: - das Pulverbettverfahren umfasst selektives Laserschmelzen, - das Pulverbettverfahren umfasst selektives Lasersintern, - das Pulverbettverfahren umfasst selektives Wärmesintern, - das Pulverbettverfahren umfasst Binder-Jetting oder - das Pulverbettverfahren umfasst Elektronenstrahlschmelzen. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - das Fertigen erfolgt in einem Freiraumverfahren. - Verfahren nach
Anspruch 5 , gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale: - das Freiraumverfahren umfasst Schmelzschichten, - das Freiraumverfahren umfasst Auftragschweißen, - das Freiraumverfahren umfasst Wax Deposition Modeling, - das Freiraumverfahren umfasst ein Metallpulver-Auftragsverfahren, - das Freiraumverfahren umfasst Kaltgasspritzen oder - das Freiraumverfahren umfasst Elektronenstrahlschmelzen. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - das Fertigen erfolgt in einem Flüssigmaterialverfahren. - Verfahren nach
Anspruch 7 , gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale: - das Flüssigmaterialverfahren umfasst Stereolithografie, - das Flüssigmaterialverfahren umfasst digitale Lichtverarbeitung oder - das Flüssigmaterialverfahren umfasst Flüssigimprägnieren. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - das Fertigen erfolgt in einem anderweitigen Schichtbauverfahren. - Verfahren nach
Anspruch 9 , gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale: - das Schichtbauverfahren umfasst laminierte Objektherstellung, - das Schichtbauverfahren umfasst dreidimensionalen metallischen Siebdruck oder - das Schichtbauverfahren umfasst lichtgesteuerte elektrophoretische Abscheidung.
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