DE102018001174A1

DE102018001174A1 - Verfahren zum modularen Herstellen eines Konzeptfahrzeugs, insbesondere eines Showcars

Info

Publication number: DE102018001174A1
Application number: DE102018001174.8A
Authority: DE
Inventors: Martin Diepold
Original assignee: Creative Wave GmbH
Current assignee: Creative Wave GmbH
Priority date: 2018-02-15
Filing date: 2018-02-15
Publication date: 2019-08-22
Anticipated expiration: 2038-02-16
Also published as: WO2019158145A8; CN111801719A; WO2019158145A1; CN111801719B; DE102018001174B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum modularen Herstellen eines Konzeptfahrzeuges, insbesondere eines Showcars. Dabei werden basierend auf digitalen Fahrzeugdaten ein Trägerkörper des Konzeptfahrzeuges sowie verschiedene Module des Konzeptfahrzeuges konstruiert. Über einen ausgeklügelten CNC-Fräsprozess werden die einzelnen Elemente hergestellt und auf exakte Art und Weise miteinander verbunden. Ein Konzeptfahrzeug bzw. Showcars kann auf diese Art und Weise mit bisher nicht bekannter Präzision hergestellt werden. Bevorzugter Werkstoff für die Module ist Aluminium.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum modularen Herstellen eines Konzeptfahrzeuges, insbesondere eines Showcars.
Stand der Technik
Die Erstellung von Konzeptfahrzeugen bzw. Messefahrzeugen hat eine lange Tradition. Die Fahrzeugmodelle sollen die neuesten Innovationen und das Design der Zukunft der jeweiligen Marke abbilden. Normalerweise werden diese Konzeptfahrzeuge von spezialisierten Zuliefererfirmen von OEMs erstellt, die es gewohnt sind, Modelle in der geforderten hohen Qualität und unter extrem hohem Zeitdruck zu erstellen. Die Erstellung eines Messefahrzeuges für den Genfer Salon beispielsweise wird erst im Oktober des Vorjahres gestartet und die Abnahme des Modellfahrzeuges erfolgt bereits Ende Februar. In dieser sehr kurzen Zeit müssen viele hunderte sichtbare Fahrzeugteile als Unikate erstellt werden. Bei Konzeptfahrzeugen ist die Modellerstellung völlig losgelöst von einem normalen Serienprozess. Häufig wird an einem Vorserienrohbau aufgesetzt. Dieser sogenannte „Bodyin-white“ ist eine aus Blechen zusammengenietete Rohbaukarosse und ist sehr ungenau in Symmetrie, Flanstärke und Außenmaßen. Um das Fahrzeugmodell im Exterieur und Interieur zu vervollständigen, passen erfahrene Modellbauer mit großem Zeitaufwand und handwerklichem Geschick die Fahrzeugteile individuell zueinander an. Für das Exterieur werden dabei oft Laminate verwendet bzw. aus einem Materialmix gefertigter Teile aus Laminat und Metalleinlegern. Anschließend wird die Außenhaut lackiert.
Die bisherigen Verfahren zum Herstellen von Konzeptfahrzeugen funktionieren zwar im Prinzip, sie sind jedoch sehr zeitintensiv und man hat auch immer mit mangelnder Präzision bzw. Ungenauigkeiten zu kämpfen.
Beschreibung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bestehenden Verfahren zum Herstellen von Konzeptfahrzeugen zu verbessern. Insbesondere soll ein Verfahren zum Herstellen eines Showcars verbessert werden. Das neue Verfahren soll genauer, schneller und einfacher arbeiten.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum modularen Herstellen eines Konzeptfahrzeuges, insbesondere eines Showcars. Ein solches Konzeptfahrzeug ist also ein Fahrzeug, das losgelöst von einem normalen Serienprozess für Kfz hergestellt wird. Stattdessen ist der Fokus normalerweise eine Designstudie bzw. das Präsentieren von Innovationen und Designs der Zukunft. Unter einem Konzeptfahrzeug bzw. Showcar wird dabei ein Modell verstanden, das z.B. auf einer Messe ausgestellt werden soll und normalerweise nur als einziges Modell hergestellt wird. Es hat normalerweise eine niedrigere Entwicklungsstufe als ein serienreifes Fahrzeug und es verfügt auch nicht über alle Funktionalitäten. Ein Showcar muss z.B. auch keinen Motor haben. Stattdessen liegt der Schwerpunkt auf dem Design als solches und in der Präsentation von neuesten Trends.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum modularen Herstellen eines Konzeptfahrzeuges, insbesondere eines Showcars, weist nun die folgenden Schritte auf:

Zunächst erfolgt das Bereitstellen von digitalen Fahrzeugdaten, insbesondere von Class A Strak-Daten, betreffend die Außenhaut des Konzeptfahrzeuges. Diese digitalen Fahrzeugdaten können auf unterschiedlicher Art und Weise erzeugt worden sein. Es ist beispielsweise möglich, dass diese digitalen Daten basierend auf einem optischen Scannen eines Claymodells erzeugt worden sind. Es ist aber auch möglich, dass die digitalen Fahrzeugdaten rein am Computer erzeugt worden sind. Bei Class A Strak-Daten handelt es sich um Freiformflächen höchster Güte. Sie können beispielsweise in einem CAS-System wie ICEM Surf oder Autodesk Alias konstruiert worden seien. Diese Class A Freiformflächen sind am Produkt sichtbar und sind tangential und krümmungsstetig. Demgegenüber versteht man unter B-Flächen im Normalfall für den Benutzer nicht sichtbare Innenflächen, die auch die tragende Struktur des Objektes darstellen. Anhand der digitalen Fahrzeugdaten, die bereitgestellt werden, ist die äußere Form bzw. Außenhaut des Konzeptfahrzeuges eindeutig festgelegt.

In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt das Bereitstellen von Package-Daten für das Konzeptfahrzeug. Die Package-Daten umfassen normalerweise Spurbreite, Radstand und Fahrzeuglage des Konzeptfahrzeuges. Auch diese Daten werden als Input-Parameter für das erfindungsgemäße Verfahren benötigt. Wie genau sie erzeugt bzw. berechnet worden sind, ist dabei für die Erfindung nicht von Bedeutung.
In einem weiteren Schritt erfolgt das Konstruieren von Modulen für das Konzeptfahrzeug basierend auf den digitalen Fahrzeugdaten, wobei diese Module an einem Trägerkörper des Konzeptfahrzeuges befestigt werden sollen. Bei dieser Konstruktion werden also die digitalen Fahrzeugdaten aufgeteilt und verschiedenen Modulen für das Konzeptfahrzeug zugeordnet. Des Weiteren werden die B-Flächen für das Konzeptfahrzeug konstruiert. Unter einem Trägerkörper wird dabei die tragende Grundkonstruktion des Konzeptfahrzeuges verstanden. Er hat keinen Einfluss auf das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeuges. Seine Aufgabe ist es vielmehr, dem Konzeptfahrzeug Stabilität zu verleihen und eine Basis für den eigentlichen Aufbau des Konzeptfahrzeuges zu schaffen. Der Trägerkörper kann dabei ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Unter einem Modul wird im Rahmen dieser Anmeldung ein separat herstellbares, insbesondere einteiliges, Teil für das Konzeptfahrzeug verstanden, wobei zusätzliche Bedingung ist, dass das Modul direkt am Trägerkörper des Konzeptfahrzeuges befestigt werden soll. Es gibt auch andere Arten von „Modulen“, sogenannte S- Module, für die diese Bedingung der direkten Befestigung am Trägerkörper des Konzeptfahrzeuges nicht erfüllt ist. Auf diese wird weiter unten separat eingegangen werden. Zu den Modulen gemäß der Erfindung können z.B. folgende Fahrzeugteile gehören: linker Seitenwandrahmen, rechter Seitenwandrahmen, Motorhaube, Kotflügel, Heck-Stoßfängermodul, Front-Stoßfängermodul, Unterbodenverkleidung, Schwellerverkleidung.
In einem weiteren Schritt erfolgt das Konstruieren des Trägerkörpers basierend auf den digitalen Fahrzeugdaten und/oder den Package-Daten. Die digitalen Fahrzeugdaten und/oder die Package-Daten fließen also auf irgendeine Weise in die Konstruktion des Trägerkörpers ein. Der Trägerkörper muss von seinen Grundabmessungen her also zum Design des Konzeptfahrzeuges passen. Er muss lang genug, breit genug, hoch bzw. tief genug und natürlich auch stabil genug sein für den Aufbau auf dem Trägerkörper.
Wesentlich für die Erfindung ist nun, dass jedes Modul eine Modulbefestigungsfläche aufweist, und dass der Trägerkörper zu den Modulbefestigungsflächen korrespondierende Trägerbefestigungsflächen aufweist. Diese Modulbefestigungsflächen und Trägerbefestigungsflächen werden während des Konstruktionsprozesses mit konstruiert und aufeinander abgestimmt. Über die zueinander korrespondierenden Befestigungsflächen werden Modul und Trägerkörper schließlich miteinander verbunden. Eine Modulbefestigungsfläche bzw. Modulbefestigungsflächen werden dabei bevorzugt für bzw. an einer B-Fläche des Moduls konstruiert.
In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt nun das Herstellen des Trägerkörpers mit einem Übermaß zumindest im Bereich der Trägerbefestigungsflächen. Der Trägerkörper selbst kann dabei schon verhältnismäßig nah an seiner endgültigen Form sein. Es ist aber auch möglich, dass ein simpler Block ohne jede Struktur in einem ersten Schritt den Trägerkörper darstellt. Auch ein solcher simpler Block verfügt dann über ein Übermaß zumindest im Bereich der Trägerbefestigungsflächen. Auch an anderen Bereichen ist ein Übermaß natürlich möglich. Das Übermaß zumindest im Bereich der Trägerbefestigungsflächen ist nun entscheidend dafür, dass in einem weiteren Verfahrensschritt ein Trägerkörper mit einer extrem hohen Genauigkeit, z.B. genauer als +/- 0,5mm, hergestellt werden kann. Um nicht unnötig Material zu verschwenden, beträgt ein solches Übermaß normalerweise einige mm bis einige cm. Es kann im Prinzip aber auch größer sein.
In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt nun ein CNC-Fräsen des überbemaßten Trägerkörpers, so dass ein zumindest in den Bereichen der Trägerbefestigungsflächen exakt den Digitaldaten entsprechender Trägerkörper entsteht. CNC steht dabei für „Computerized Numerical Control“, was übersetzt so viel wie rechnergestützte numerische Steuerung bedeutet. Mit händischen Verfahren ließe sich ein Trägerkörper in der geforderten Genauigkeit so nicht herstellen.
In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt das CNC-Fräsen der Module, so dass diese exakt den digitalen Daten entsprechen. Die A-Flächen entsprechen hierbei den Vorgaben aus den digitalen Fahrzeugdaten, z.B. den Strak-Daten, die B-Flächen der vorgenommenen Konstruktion. Auch hier wird also über die Computer gestützte Steuerung eine sehr hohe Präzision in der Fertigung der Module erreicht.
In einem letzten Verfahrensschritt erfolgt nun das Verbinden der einzelnen Module mit dem Trägerkörper über die zueinander korrespondierenden Modulbefestigungsflächen und Trägerbefestigungsflächen. Wichtig ist hierbei, dass die Modulbefestigungsflächen und Trägerbefestigungsflächen mit sehr hoher Präzision hergestellt worden sind, wie es durch das CNC-Fräsen ermöglicht wird. Außerdem sind die Modulbefestigungsflächen und Trägerbefestigungsflächen auch während des Konstruktionsvorganges aufeinander abgestimmt worden. Sie passen also ganz genau zueinander. Es handelt sich also um Verbindungsflächen, die jeweils mit maschineller Präzision hergestellt worden sind. Handwerkliche Fehler können also auf die Genauigkeit der Verbindung von Trägerkörper und Modulen keinerlei Einfluss haben. Auf diese Art und Weise ist insgesamt eine weitaus höhere Präzision bei der Herstellung eines Konzeptfahrzeuges möglich, als sie jemals mit einem händischen Verfahren erreicht werden könnte. Es muss an dieser Stelle noch einmal betont werden, dass die erhöhte Genauigkeit nicht einfach durch das CNC-Fräsen von Einzelteilen zustande kommt. Stattdessen muss beim Fräsen gleich die Verbindung von einzelnen Teilen miteinander mitberücksichtigt werden, um zu einer wesentlichen Präzisionsverbesserung beizutragen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Module Aluminium auf. Das Aluminium kann dabei in Form von Reinaluminium, Reinstaluminium oder auch in Form von einer Aluminiumlegierung vorliegen. Aluminiumlegierungen sind unterschiedlich aufgebaut und können Festigkeiten besitzen, die mit der Festigkeit von Stahl vergleichbar sind, bei nur einem Drittel seiner Dichte. Gemäß bevorzugten Varianten des Verfahrens handelt es sich bei dem Aluminium um AW 70/75 (wenn später poliert wird, um eine Chromoberfläche darzustellen) oder um AW 50/83 (günstigere Variante).
Aluminium lässt sich gut Fräsen und die Flächenqualität für das Exterieur (Lackieren, Polieren, Hitzebeständigkeit, Präzision bei Scharnieren und Schlössern, Gewindeschneidefähigkeit, Nachhaltigkeit, Stabilität und Tragfähigkeit) sind wichtige Argumente für den Werkstoff Aluminium. In die B-Flächen der Module können an jeder erdenklichen Stelle Positionierungen oder Befestigungen eingefräst werden.
Auch andere Werkstoffe als Aluminium sind grundsätzlich möglich. Man könnte sich auch Kunststoff oder Laminat vorstellen. Ein möglicher Kunststoff ist z.B. Rampf Rakutool 12/22 (PU Material).
Insgesamt überwiegen jedoch die Vorteile von Aluminium bei weitem, insbesondere dann, wenn es um die Schaffung hochfester Anschraubbereiche geht, die in Zusammenhang mit Kunststoff sonst wohl ein Materialmix erfordern würden, z.B. eingeklebte Metallplatten, was weder elegant ist, noch handwerkliche Fehler definitiv ausschließt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Herstellen des Trägerkörpers im Übermaß die folgenden Schritte auf: Herstellen eines Gitterrohrrahmens, insbesondere aus Stahl; und Anbringen von fräsbaren Übermaßblöcken an den Gitterrohrrahmen. Der Trägerkörper ist hier also mehrteilig ausgestaltet. Auch der Gitterrohrrahmen selbst kann einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein. Es ist beispielsweise möglich, dass der Gitterrohrrahmen, der sich am Boden des Fahrzeuges befindet, angeschweißte Arme, Winkel, Platten, Profile, etc. aufweist. Das Anbringen von fräsbaren Übermaßblöcken an den Gitterrohrrahmen dient dazu, einen fräsbaren Bereich des Trägerkörpers zu schaffen, der durch das Überfräsen in eine Form gebracht werden kann, die exakt den digitalen Daten des Trägerkörpers entsteht. Es ist hierbei also so, dass nicht der gesamte Trägerkörper überfräst wird, sondern nur bestimmte Teile davon, und zwar die Teile mit den fräsbaren Übermaßblöcken. In diesen überfrästen Bereichen befinden sich dann auch die genau konstruierten Trägerbefestigungsflächen, die mit den Modulbefestigungsflächen korrespondieren. Die hier beschriebene Ausführungsvariante erlaubt es, für den Gitterrohrrahmen auf bereist bewährte Materialien und Verfahren zurückzugreifen, ohne dass die dabei auftretenden Ungenauigkeiten einen negativen Einfluss auf die Gesamtpräzision der Außenhaut des Konzeptfahrzeuges haben. Wichtig ist ein Andocken der Module des Konzeptfahrzeuges an genau vorherbestimmten Stellen, wie dies durch das Überfräsen im Bereich der Trägerbefestigungsflächen, die hier durch die fräsbaren Übermaßblöcke dargestellt werden, erfolgen kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung weisen die Übermaßblöcke Kunststoff auf und/ oder die Übermaßblöcke sind am Gitterrohrrahmen aufgeschraubt und/ oder verklebt. Es ist natürlich möglich, dass die Übermaßblöcke aus Kunststoff bestehen. Dabei sollte dann ein Kunststoff gewählt werden, der sehr hart und schlagzäh ist. Ein Beispiel hierfür ist wiederum Rampf Rakutool 12/22 (PU Material) oder härter.
Die Übermaßblöcke selbst können im Prinzip jede beliebige Form aufweisen. Sie können quaderförmig, plattenförmig, halbrund oder unregelmäßig geformt sein, solange sichergestellt ist, dass sie im Bereich der avisierten Trägerbefestigungsflächen tatsächlich das notwendige Übermaß zum Fräsen und hiermit für die Genauigkeit des Trägerkörpers aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mindestens eine der Modulbefestigungsflächen im B-Flächenbereich einer Grauzone des Moduls konstruiert und/ oder das Anbringen der Module am Trägerkörper erfolgt durch Anschrauben. Zielsetzung hierbei ist es, die Modulbefestigungsflächen möglichst unsichtbar für einen Betrachter des Konzeptfahrzeuges zu positionieren. Die Ästhetik des Designs soll nicht durch die Art der Befestigung der Module gestört werden. Bei Grauzonen im Automobilbau handelt es sich um sogenannte Class B-Flächen, die auch als Sekundärflächen bezeichnet werden, da sie im sekundären Blickfeld des Betrachters liegen. Das Anbringen der Module am Trägerkörper durch Anschrauben hat den Vorteil, dass eine sehr feste und belastbare Verbindung zwischen dem Modul und dem Trägerkörper geschaffen werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden beim CNC-Fräsen in die Modulbefestigungsfläche und/ oder Trägerbefestigungsfläche für die Befestigung der Module am Trägerkörper dienende Strukturen, insbesondere Schraublöcher, gleich mit eingefräst. Dadurch erspart man sich zum einen einen zusätzlichen Arbeitsschritt, der Zeit kostet. Zum anderen wird hierdurch aber auch auf elegante Art und Weise die Genauigkeit der Positionierung von Modulen relativ zum Trägerkörper deutlich erhöht. Das Vorsehen von Strukturen wie Rippen, Anschraubdomen, Schraublöchern und/ oder Passstiftlöchern für Metallstifte während des Fräsprozesses erlaubt also nicht nur die Befestigung als solche auf einfachere Weise, sondern sie sorgt auch dafür, dass die Befestigung an genau vorgesehener Stelle erfolgt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung werden beim CNC-Fräsen der Module zusätzliche Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen insbesondere Schraublöcher eingefräst. Bei diesen zusätzlichen Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen handelt es sich also um solche, die nicht in Zusammenhang mit der Modulbefestigungsfläche stehen. Sie tragen stattdessen weiteren Teilen Rechnung, die zu einem späteren Verfahrenszeitpunkt an dem Modul befestigt werden sollen. Dies kann sodann auf einfache und sehr präzise Art und Weise geschehen. Es ist möglich, mehr Strukturen vorzusehen als am Ende tatsächlich benötigt werden. Beispiele für diese zusätzlichen Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen sind Rippen, Anschraubdome, Schraublöcher, Passstiftlöcher für Metallpassstifte und/ oder Snaplock-Löcher für die Befestigung von Interieur-Verkleidungen handeln.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung wird an den zusätzlichen Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen ein Interieur-Element angebracht. Dieses kann dann sehr einfach und auch sehr präzise an dem Modul befestigt werden.
Häufig ist es so, dass während des Herstellens des Konzeptfahrzeuges noch nicht genau feststeht, wie Interieur-Elemente genau ausgebildet sein werden. In diesem Fall hätte man natürlich trotzdem eine Möglichkeit, diese auf einfache Art und Weise und natürlich auch sehr präzise zu befestigen. Hierzu ist es möglich, über zusätzliche Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen ein Adapterteil anzuschrauben, das für eine Schnapp- und/ oder Klickverbindung vorbereitet ist. Über eine solche Schnapp- und/ oder Klickverbindung kann dann später ein Interieur-Element befestigt werden. Es ist auch möglich, über eine solche spezielle Verbindung ein Interieur-Element noch einmal auszutauschen. Trotzdem liegt über die gleich mit eingefrästen Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen die genaue Position des Interieur-Elementes gleich fest. Ein solches Adapterteil kann z.B. mit Hilfe von Rapid Prototyping hergestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird an den zusätzlichen Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen ein Exterieur-Element befestigt. Auch hier kann so eine bessere Präzision erreicht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung weist das Verfahren des Weiteren die folgenden Schritte auf:

- Konstruieren von S-Modulen für das Konzeptfahrzeug basierend auf den digitalen Fahrzeugdaten, wobei diese S-Module nur indirekt an dem Trägerkörper des Konzeptfahrzeuges befestigt werden sollen; und/ oder
- CNC-Fräsen von mindestens einem S-Modul, wobei Befestigungsstrukturen in das S-Modul gleich mit eingefräst werden.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es also so, dass die digitalen Fahrzeugdaten zerlegt werden in Daten für Module und in Daten für S-Module. Das S soll hierbei den Begriff separat andeuten, und zwar separat in dem Sinne, dass diese S-Module nur indirekt an dem Trägerkörper des Konzeptfahrzeuges befestigt werden sollen. Die S-Module weisen also keine Modulbefestigungsfläche auf, die zu einer Trägerbefestigungsfläche direkt korrespondiert. Stattdessen können die S-Module S-Modulbefestigungsflächen aufweisen, die mit anderen Befestigungsflächen, z.B. Befestigungsflächen von anderen Modulen, korrespondieren.
Typische S-Module sind z.B. folgende: linkes Türinnenblech, linkes Türaußenblech, rechtes Türinnenblech, rechtes Türaußenblech, Front-Querverbindung, Heck-Querverbindung, Wasserlau Heckklappe.
Bei den eingefrästen Befestigungsstrukturen kann es sich z.B. um Rippen, Anschraubdome, Schraublöcher, Passstiftlöcher für Metallpassstifte und/ oder Snaplock-Löcher für die Befestigung von Interieur-Verkleidungen handeln. Auch andere Arten von Befestigungsstrukturen sind möglich. Bevorzugt ist es dabei wiederum so, dass die Befestigungsstrukturen bzw. Befestigungsflächen des S-Moduls direkt befestigt werden mit anderen Befestigungsstrukturen bzw. Befestigungsflächen, die ebenfalls durch CNC-Fräsen und damit auf extrem genaue Art und Weise hergestellt worden sind. Auf diese Art und Weise wird wiederum ein sehr präziser Aufbau des gesamten Konzeptfahrzeuges ermöglicht, bzw. die Modularität des Verfahrens bei extremverbesserter Genauigkeit zieht sich durch die einzelnen Elemente des Konzeptfahrzeuges hindurch.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren des Weiteren den folgenden Schritt auf: Verbinden eines S-Moduls mit einem Modul über die vorgefrästen Befestigungsstrukturen des S-Moduls bzw. die vorgefrästen zusätzlichen Befestigungsstrukturen (7) des Moduls.
Auch hier ist es bevorzugt so, dass das S-Modul Aluminium aufweist. Dabei ist es möglich, dass die S-Module aus exakt demselben Werkstoff hergestellt sind wie die Module. Es ist aber auch möglich, dass dieser unterschiedlich ist bzw. dass verschiedene S-Module auch unterschiedliche Materialien aufweisen. Fertigungstechnisch einfacher ist es aber, durchgehend denselben Werkstoff sowohl für die Module als auch für die S-Module zu verwenden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird beim CNC-Fräsen die Wanddicke des gefrästen Teiles variiert, insbesondere funktionsangepasst variiert. Bei dem gefrästen Teil kann es sich um jede Art von Teil handeln, insbesondere kann es sich um ein Modul, um ein S-Modul oder um den Trägerkörper bzw. ein Bestandteil des Trägerkörpers handeln. Das CNC-Fräsen bietet aufgrund seiner Computersteuerung viele Vorteile, insbesondere dann, wenn es um die funktionsangepasste Variierung der Wanddicke des gefrästen Teiles geht. Geht es z.B. um eine Türfläche, so kann man eine filigrane 3 mm dicke Wandstärke für den Dichtungsgummi wählen oder z.B. eine 30-50 mm Wandstärke mit M10 Schraubenlöchern als Befestigung für präzise schwere Türscharniere.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung weist diese des Weiteren den folgenden Verfahrensschritt auf: Lackieren der Module und/ oder S-Module. Bevorzugt ist es so, dass hierbei sämtliche A-Flächen der Module und/ oder S-Module lackiert werden. Sind die Module bzw. S-Module aus dem Werkstoff Aluminium gefertigt, so bietet das auch beim Lackieren entsprechende Vorteile, da Aluminium im Gegensatz zu einem Laminat nicht so hitzeanfällig ist. Dieser Gesichtspunkt ist auch wichtig, wenn das Konzeptfahrzeug unter direkter Sonneneinstrahlung in heißen Ländern präsentiert wird.
Die beschriebenen Ausführungsvarianten der Erfindung können ganz oder teilweise miteinander kombiniert werden, sofern dadurch keine technischen Widersprüche entstehen. Die Reihenfolge der einzelnen Verfahrensschritte kann ebenfalls variiert werden, solange dadurch keine technischen oder logischen Widersprüche entstehen.
Die Erfindung wird noch genauer verstanden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren:

1: zeigt einen erfindungsgemäßen Trägerkörper;
2: zeigt exemplarisch Module (Seitenwandrahmen) des Konzeptfahrzeuges;
3: zeigt exemplarisch Module und S-Module des Konzeptfahrzeuges;
4: zeigt exemplarisch S-Module (Türelemente) des Konzeptfahrzeuges;
5: zeigt die in den 1-4 gezeigten Teile in zusammengebautem Zustand;
6: zeigt eine Explosionsdarstellung der in 5 gezeigten Teile; und
7: zeigt illustrativ Adapterteile und deren Befestigung.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Trägerkörper 1 in perspektivischer Darstellung, der basierend auf Strak-Daten und/ oder Package-Daten konstruiert und anschließend zumindest durch teilweise computergesteuertes Überfräsen hergestellt worden ist. Im gezeigten Beispiel ist der Trägerkörper 1 mehrteilig ausgebildet. Er könnte jedoch auch einteilig ausgebildet sein. Im gezeigten Beispiel weist der Trägerkörper 1 einen Gitterrohrahmen 4 auf, der aus Stahl gefertigt ist. An dem Gitterrohrrahmen 4 sind verschiedene Hilfselemente wie Arme, Winkel, Platten und Profile befestigt, die also ebenfalls Teile des Trägerkörpers 1 sind. Am Gitterrohrrahmen 4 bzw. seinen Hilfselementen befinden sich überfräste Übermaßblöcke 5, die im gezeigten Beispiel Kunststoff aufweisen und am Gitterrohrrahmen 4 aufgeschraubt bzw. verklebt sind. Die Übermaßblöcke 5 beinhalten außerdem die Trägerbefestigungsflächen 2.
Zur Herstellung war der gesamte überbemaßte Trägerkörper 1 mit all seinen Bestandteilen wird in eine CNC-Fräse gestellt und dann zumindest in einigen Bereichen überfräst worden. Bei den überfrästen Bereichen handelt es sich im gezeigten Beispiel um die fräsbaren Übermaßblöcke 5. Nach dem Überfräsen der Übermaßblöcke 5 weisen diese eine genau definierte Form auf und entsprechen exakt den digitalen Daten des Trägerkörpers 1 in diesen Bereichen. Durch das Überfräsen sind also sehr präzise Trägerbefestigungsflächen 2 geschaffen worden. Im selben Verfahrensschritt, also beim CNC-Fräsen des überbemaßten Trägerkörpers 1, sind in den Trägerkörper 1 auch gleich diverse Strukturen 6 mit eingefräst worden, die für eine Befestigung von Modulen an dem Trägerkörper 1 benötigt werden. Auf diese Weise spart man sich nicht nur Zeit, sondern man sorgt zugleich für eine bessere und genauere Positionierung der Module relativ zum Trägerkörper 1. Die in 1 dargestellten Pylonen 23 dienen dem Einmessen in der CNC-Fräse; sie sind im engeren Sinne nicht Bestandteil des Konzeptfahrzeuges.
2 zeigt exemplarisch einige Module eines Konzeptfahrzeuges, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist. Die Module wurden dabei aus den digitalen Fahrzeugdaten für die Außenhaut, hier Class A Strak-Daten, konstruiert. Bei den gezeigten Modulen handelt es sich um Seitenwandrahmenelemente 9 bzw. 10. Jedes Modul wird dabei direkt mit dem Trägerkörper 1 verbunden. Verbindungspunkte bzw. Verbindungsflächen sind dabei die vorher genau konstruierten Modulbefestigungsflächen 3 einerseits und die jeweils korrespondierenden Trägerbefestigungsflächen 2 andererseits. Dabei sind die Seitenwandrahmen 9 und 10 wiederum durch CNC-Fräsen hergestellt worden. Im vorliegenden Beispiel sind die Seitenwandrahmen aus dem Werkstoff Aluminium gefräst. Durch diesen Fräsprozess können die Module extrem präzise gefertigt und eine Verbindung der Module über die präzisen Modulbefestigungsflächen 3 mit den ebenfalls sehr präzisen Trägerbefestigungsflächen 2 (vgl. 1) garantiert einen sehr präzisen und von handwerklichen Fehlern befreiten Gesamtaufbau des Konzeptfahrzeuges.
Wiederum wurden gleich beim CNC-Fräsen der Seitenwandrahmen 9 und 10 Befestigungsstrukturen 6, hier v.a. Schraublöcher 6, gleich mit in das Aluminium eingefräst. Dies erleichtert die Montage des Konzeptfahrzeuges und spart Zeit, zudem wird die Gesamtpräzision für das hergestellte Konzeptfahrzeug ebenfalls deutlich erhöht wird. In ähnlicher Art und Weise werden gleich beim CNC-Fräsen der Module auch weitere Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen 7, insbesondere Schraublöcher, Scharniere, Schlösser, etc., mit in das Aluminium bzw. den Werkstoff allgemein eingefräst. Dies spart wiederum Zeit und legt andererseits eindeutig Relativpositionen für den weiteren Aufbau des Konzeptfahrzeuges, sowohl für Interieur-Bestandteile als auch für Exterieur-Bestandteile, fest. Wiederum wird hierdurch eine Ungenauigkeit basierend auf handwerklichen Fehlern vermieden.
3 zeigt exemplarisch weitere Module und S-Module eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Konzeptfahrzeuges. Dabei gilt, dass sämtliche Module direkt an dem Trägerkörper 1 befestigt werden, sämtliche S-Module werden hingegen nicht direkt an dem Trägerkörper 1 befestigt, sondern nur indirekt über andere Module oder S-Module.
In 3 sieht man nun die Seitenwandrahmen 9 und 10, die über ihre Modulbefestigungsflächen 3 sauber mit dem Trägerkörper 1 verbunden werden können. In diese Referenzflächen 3 sind wiederum Befestigungsstrukturen 6 gleich beim Fräsprozess mit eingearbeitet worden. Um nun auch oben am Fahrzeug, d.h. entgegengesetzt zum Trägerkörper 1, der sich am Boden des Konzeptfahrzeuges befindet, eine hinreichend gute Genauigkeit zu erzielen, ist eine Front-Querverbindung 20 sowie eine Heck-Querverbindung 21 vorgesehen. Der Vollständigkeit halber ist aber auch der Wasserlauf der Heckklappe 22 gezeigt. Bei der Front-Querverbindung 20, der Heck-Querverbindung 21 und dem Wasserlauf der Heckklappe 22 handelt es sich um S-Module. Diese werden mit den Modulen 9 und 10, also den Seitenwandrahmen, verbunden. Die Position von Front-Querverbindung 20 und Heck-Querverbindung 21 ist wiederum durch die Befestigungsstrukturen 7 in den Seitenwandrahmen 9 und 10 gleich beim CNC-Fräsen festgelegt worden. Auch die Positionierung der S-Module 20 und 21 erfolgt also ohne Fehlerfortpflanzung durch handwerkliche Ungenauigkeiten. In die S-Module sind nun ihrerseits Befestigungsstrukturen 15 für die Befestigung weiterer Teile gleich mit eingefräst. Auch dies führt also zu einer enormen Genauigkeitssteigerung, da auch hier eine Fehlerfortpflanzung ausgeschlossen werden kann.
4 zeigt exemplarisch weitere S-Module eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Konzeptfahrzeuges. Konkret zeigt 4 diverse Türelemente 16 und 17. Dabei handelt es sich um linke Türinnenbleche 16 sowie um linke Türaußenbleche 17. Bei der Herstellung der Türelemente 16, 17 zieht sich die Modularität des gesamten Verfahrens weiter durch. Türinnenbleche 16 und Türaußenbleche 17 sind in diesem Beispiel wiederum aus Aluminium gefräst. Befestigungsstrukturen 7 sind gleich beim Fräsprozess mit hergestellt worden. Im gezeigten Beispiel verfügen die Türaußenbleche 17 über 5mm Wandstärke und sind auf der Innenseite mit stabilisierenden Rippen und Anschraubdomen versehen. Dies dient auch der Fräsbarkeit und die Fräskosten können minimiert werden (zu dünn würde den Preis hochsetzen). Die Befestigung für ein individuell gefertigtes Türgriffmodell ist auf der B-Fläche mit Schraublöchern 7 vorgesehen. Die Innenbleche 16 bestehen aus Grauzone, Fensterrahmen und Befestigungsstreben mit Lochmuster 7 für vielfältige Möglichkeiten zur Befestigung von Fensterhebeanlagen, Fensterschachtleisten und den Türinnenverkleidungen. Die Grauzone hat Aufdickungen und Löcher für die Befestigungen von Scharnieren und Schlössern. Die Stabilität und Maßhaltigkeit der alugefrästen Türen 16, 17 ist hier wieder ein großer Vorteil gegenüber den üblicherweise in Materialmix gefertigten Türen aus Laminat und Metalleinlegern.
Alle in 3 gezeigten Teile werden in Alu gefräst. Man könnte sich alternativ auch Kunststoff oder Laminat vorstellen. Die Flächenqualität für das Exterieur (Lackieren, Polieren, Hitzebeständigkeit, Präzision bei Scharnieren und Schlössern, Gewindeschneidefähigkeit, Nachhaltigkeit, Stabilität und Tragfähigkeit) sind aber wichtige Argumente für den Werkstoff Aluminium. In die B-Flächen können an jeder erdenklichen Stelle Positionierungen 6, 7 oder Befestigungen 6, 7 eingefräst werden. Häufig stehen zum Zeitpunkt der Seitenwanderstellung noch nicht alle Informationen des Interieurs fest. Dann konstruiert man ausreichend viele Schraub- und Positionierungslöcher 6, 7 in die B-Fläche des Seitenwandrahmens 9, 10, um sich viele Befestigungsoptionen freizuhalten. Später bleiben viele unbenutzt, wie es auch bei Baukästen der Fall ist. Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante wäre es auch denkbar, die Module aus Kunststoff zu fertigen, dann müsste man jedoch auf ein Materialmix gehen, um hochfeste Anschraubbereiche zu schaffen, zum Beispiel durch eingeklebte Metallplatten, was nicht so elegant ist. Auch könnten sich dann handwerkliche Fehler wiederum einschleichen, da Maschine mit Handwerk vermischt wird. Insofern ist ein Herstellen aus einem einzigen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium, deutlich bevorzugt.
Außerdem ist es so, dass man beim Aluminium die Wandstärken an die gewünschte Funktion anpassen kann. Z.B. können filigrane 3mm dicke Wandstärke für den Dichtungsgummi oder 30-50mm Wandstärke mit M10 Schraubenlöchern als Befestigung für präzise schwere Türscharniere gelten.
5 zeigt die in den 1-4 gezeigten Teile in zusammengebautem Zustand. Zu sehen ist ein Rohbau, der mit Toleranzen von +/- 0,5mm eine äußerst präzise Basis für jedes weitere Anbauteil im Interieur und auch im Exterieur darstellt. Auf der linken Seite sind auch die eingebauten Türen mit Türinnenblech 16 und Türaußenblech 17 zu sehen. Diese bedürfen keinerlei Anpassung oder Nacharbeit, wie es bei aus Laminat gefertigten Türen immer der Fall ist. Ein weiterer Vorteil der Alu-Türen ist die Hitzebeständigkeit. Dies ist ein weiterer Vorteil gegenüber einem Laminat, das hitzeanfällig ist, was sich z.B. beim Lackieren negativ auswirkt oder dann, wenn das Fahrzeug unter direkter Sonneneinstrahlung in heißen Ländern präsentiert wird.
6 schließlich zeigt noch einmal eine Explosionsdarstellung der in 5 gezeigten Teile in perspektivischer Ansicht. Hier zeigt sich auch noch einmal die gesamte Modularität des erfindungsgemäßen Verfahrens, das sich gliedert in den gefrästen Trägerkörper 1, gefräste Module wie z.B. die Seitenwandrahmen 9 und 10 sowie in gefräste S-Module wie z.B. die Front-Querverbindung 20, die Heck-Querverbindung 21, Türinnenbleche 16 und Türaußenbleche 17 sowie den Wasserlauf der Heckklappe 22.
7 illustriert Adapterteile 8 und deren Befestigung an Modulen bzw. S-Modulen des Konzeptfahrzeuges. Bei den Adapterteilen 8 handelt es sich z.B. um durch Rapid Prototyping erzeugte Adapterteile 8, die für eine Schnapp- und/ oder Klickverbindung 27 vorbereitet sind. Auf diese Art und Weise wird die Befestigung von Interieur-Elementen am Konzeptfahrzeug weiter vereinfacht und ist dennoch sehr präzise. Über die Adapterteile 8 kann sehr schnell wegen des Schnapp- und/ oder Klicksystems 27 eine Befestigung von Interieur-Elementen erfolgen. Konkret verwendet wird dazu häufig ein sog. Snaplock-System. Außerdem ist es möglich, das Interieur über diese Schnapp- und/ oder Klickverbindung auch wieder zu entfernen. Dies erleichtert einen Austausch und ggf. ein Testen von verschiedenen Interieur-Elementen. Die Position der Adapterteile 8 wiederum in den Modulen bzw. S-Modulen ist bekannt und sehr präzise, da die Adapterteile 8 ihrerseits über Befestigungsstrukturen 7 bzw. 15 mit den Modulen bzw. S-Modulen präzise verbunden sind.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Konzeptfahrzeuges, insbesondere eines Showcars, ist es erstmals möglich geworden, handwerkliche Fehler beim Herstellen eines solchen Konzeptfahrzeuges praktisch zu eliminieren. Dies erlaubt ein Herstellen eines Konzeptfahrzeuges mit höherer Präzision, wobei diese Herstellung überdies schneller und einfacher erfolgen kann. Außerdem bietet das erfindungsgemäße Verfahren dem Modellbauer auch noch hinreichend Flexibilität, um erst spät bekannt gewordene Änderungen und Details für den weiteren Aufbau des Konzeptfahrzeuges zu berücksichtigen, und zwar ohne dass dadurch eine geringere Genauigkeit resultieren würde. Mit dem erstmals verwendeten Werkstoff Aluminium wird außerdem ein gut zu bearbeitender Werkstoff gewählt, der praktisch keinerlei Nachbearbeitung bedarf und außerdem allen Anforderungen an die Flächenqualität für ein erstklassiges Konzeptfahrzeug bzw. Showcar genügt.
Bezugszeichenliste

1: Trägerkörper
2: Trägerbefestigungsfläche
3: Modulbefestigungsfläche
4: Gitterrohrrahmen
5: Übermaßblöcke
6: Befestigungsstruktur am Trägerkörper und/ oder Modul
7: Positionierungs- und / oder Befestigungsstruktur am Modul
8: Adapterteil
9: Linker Seitenwandrahmen
10: Rechter Seitenwandrahmen
11: Motorhaube
12: Kotflügel
13: Heck-Stoßfängermodul
14: Front-Stoßfängermodul
15: Befestigungsstruktur am S-Modul
16: Linkes Türinnenblech
17: Linkes Türaußenblech
18: Rechtes Türinnenblech
19: Rechtes Türaußenblech
20: Front-Querverbindung
21: Heck-Querverbindung
22: Wasserlauf Heckklappe
23: Pylon
24: Schnapp-/ Klickverbindung

Claims

Verfahren zum modularen Herstellen eines Konzeptfahrzeugs, insbesondere eines Showcars, das die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen von digitalen Fahrzeugdaten, insbesondere von Class A Strak-Daten, betreffend die Außenhaut des Konzeptfahrzeugs; Bereitstellen von Package-Daten für das Konzeptfahrzeug; Konstruieren von Modulen (9, 10, 11, 12, 13, 14) für das Konzeptfahrzeug basierend auf den digitalen Fahrzeugdaten, wobei diese Module (9, 10, 11, 12, 13, 14) an einem Trägerkörper (1) des Konzeptfahrzeugs befestigt werden sollen; Konstruieren des Trägerkörpers (1) basierend auf den digitalen Fahrzeugdaten und/ oder den Package-Daten; wobei jedes Modul (9, 10, 11, 12, 13, 14) eine Modulbefestigungsfläche (3) aufweist und wobei der Trägerkörper (1) zu den Modulbefestigungsflächen (3) korrespondierende Trägerbefestigungsflächen (2) aufweist; Herstellen des Trägerkörpers (1) mit einem Übermaß zumindest im Bereich der Trägerbefestigungsflächen (2); CNC-Fräsen des überbemaßten Trägerkörpers (1), so dass ein zumindest in den Bereichen der Trägerbefestigungsflächen exakt den digitalen Daten entsprechender Trägerkörper (1) entsteht; CNC-Fräsen der Module (9, 10, 11, 12, 13, 14), so dass diese exakt den digitalen Daten entsprechen; und Verbinden der einzelnen Module (9, 10, 11, 12, 13, 14) mit dem Trägerkörper (1) über die zueinander korrespondierenden Modulbefestigungsflächen (3) und Trägerbefestigungsflächen (2).
Verfahren gemäß dem vorangehenden Ansprüche, wobei die Module (9, 10, 11, 12, 13, 14) Aluminium aufweisen.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Herstellen des Trägerkörpers (1) mit dem Übermaß die folgenden Schritte aufweist: Herstellen eines Gitterrohrrahmens (4), insbesondere aus Stahl; und Anbringen von fräsbaren Übermaßblöcken (5) an dem Gitterrohrrahmen (4).
Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die Übermaßblöcke (5) Kunststoff aufweisen und/ oder am Gitterrohrrahmen (4) aufgeschraubt und/ oder verklebt werden.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Modulbefestigungsflächen (3) im B-Flächenbereich einer Grauzone des Moduls (9, 10, 11, 12, 13, 14) konstruiert wird und/ oder wobei das Verbinden der Module mit dem Trägerkörper (1) durch Anschrauben erfolgt.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei beim CNC-Fräsen in die Modulbefestigungsfläche (3) und/ oder Trägerbefestigungsfläche (2) für die Befestigung der Module (9, 10, 11, 12, 13, 14) am Trägerkörper (1) dienende Strukturen (6), insbesondere Schraublöcher (6), gleich mit eingefräst werden.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei beim CNC-Fräsen der Module (9, 10, 11, 12, 13, 14) zusätzliche Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen (7), insbesondere Schraublöcher (7), eingefräst werden.
Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei an den zusätzlichen Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen (7) ein Interieur-Element angebracht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei an den zusätzlichen Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen (7) ein Adapterteile (8) angebracht, insbesondere angeschraubt, wird, das für eine Schnapp- und/ oder Klickverbindung (27) vorbereitet ist.
Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei über die Schnapp- und/ oder Klickverbindung ein Interieur-Element befestigt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei an den zusätzlichen Positionierungen und/ oder Befestigungsstrukturen (7) ein Exterieur-Element befestigt wird.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Module (9, 10, 11, 12, 13, 14) mindestens eines der folgenden Module (9, 10, 11, 12, 13, 14) umfassen: linker Seitenwandrahmen (9), rechter Seitenwandrahmen (10), Motorhaube (11), Kotflügel (12), Heck-Stoßfängermodul (13), Front-Stoßfängermodul (14), Unterbodenverkleidung, Schwellerverkleidung.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das des Weiteren die folgenden Schritte aufweist: Konstruieren von mindestens einem S-Module (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) für das Konzeptfahrzeug basierend auf den digitalen Fahrzeugdaten, wobei dieses S-Module (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) nur indirekt an dem Trägerkörper (1) des Konzeptfahrzeugs befestigt werden soll; und/ oder CNC-Fräsen des mindestens einen S-Moduls (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22), wobei Befestigungsstrukturen (15) in das S-Modul (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) gleich mit eingefräst werden.
Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei das S-Modul (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) eines der folgenden ist: linkes Türinnenblech (16), linkes Türaußenblech (17), rechtes Türinnenblech (18), rechtes Türaußenblech (19), Front-Querverbindung (20), Heck-Querverbindung (21), Wasserlauf Heckklappe (22).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 14, das des Weiteren den folgenden Schritt aufweist: Verbinden des S-Moduls (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) mit einem Modul (9, 19, 11, 12 13, 14) über die vorgefrästen Befestigungsstrukturen (15) des S-Moduls (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) bzw. die vorgefrästen zusätzlichen Befestigungsstrukturen (7) des Moduls (9, 19, 11, 1213, 14).
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 15, wobei das S-Modul (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) Aluminium aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei beim CNC-Fräsen die Wanddicke des gefrästen Teils variiert wird, insbesondere funktionsangepasst variiert wird.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das als weiteren Verfahrensschritt aufweist: Lackieren der Module (9, 10, 11, 12, 13, 14) und/ oder S-Module (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22).