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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe für eine Funktionskomponente nach Anspruch 1, ein Verfahren zur Herstellung der Funktionskomponente, ein Computerprogrammprodukt und eine Schneidvorrichtung.
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In vielen Anwendungsgebieten, insbesondere in vielen Anwendungsgebieten im Automobilbereich, werden zur Herstellung von Bauteilen und Baugruppen Stanzbiegeteile verwendet. Hierfür wird ein Stanzwerkzeug für den jeweiligen Anwendungsfall produziert, was zu Beginn einen vergleichsweise großen Aufwand darstellt. Ist das Stanzwerkzeug einsatzbereit, dann können auf diese Weise in kurzer Zeit große Stückzahlen in sehr guter Qualität hergestellt werden.
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Eventuelle Änderungen an der Geometrie von einem oder mehreren der Bauteile haben aber regelmäßig einen Aufwand zur Folge, der für kleinere Stückzahlen unverhältnismäßig hoch ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine größere Flexibilität bei der Herstellung von Baugruppen zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe für eine Funktionskomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach umfasst das Verfahren den Schritt eines Schneidens eines Flachmaterialstücks gemäß einem vorbestimmten, z.B. in einem vorangehenden Schritt bereitgestellten, Schnittmuster mit Schnittlinien. Dabei wird ein Schneidwerkzeug mittels einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Schneidwerkzeugs relativ zum Flachmaterialstück in zumindest zwei (linear unabhängigen) Richtungen entlang der Schnittlinien des Schnittmusters geführt, sodass mehrere vereinzelte Bauteile der Baugruppe aus dem Flachmaterialstück ausgeschnitten werden, die zum Herstellen der Funktionskomponente in vorbestimmter Weise aneinander montierbar sind.
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So können mehrere oder alle Bauteile der Funktionskomponente in einem Schneideprozess aus einem gemeinsamen Stück Flachmaterial ausgeschnitten werden. Da ein Schneidwerkzeug entlang der Schnittlinien geführt wird, ist das Schneidwerkzeug für verschiedene Schnittmuster einsetzbar. Somit muss nicht für jedes Schnittmuster ein neues Stanzwerkzeug hergestellt werden. Eine Änderung der Geometrie einzelner oder mehrerer der Bauteile der Baugruppe ist in einfacher Weise durch eine entsprechende Anpassung des Schnittmusters möglich. Mehrere oder sogar alle Bauteile der Funktionskomponente werden aus demselben Stück Flachmaterial ausgeschnitten. Hierdurch ist die Herstellung einer Funktionskomponente trotz des gegenüber einem Stanzprozess typischerweise langsameren Schneidverfahren in relativ kurzer Zeit möglich. Beispielsweise ist es möglich, das Schnittmuster zwischen dem Schneiden zweier Flachmaterialstücke zu verändern.
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Das Flachmaterialstück erstreckt sich hauptsächlich in zwei der drei Raumrichtungen, während die Erstreckung in der dritten Raumrichtung wesentlich kleiner ist. Das Flachmaterialstück weist somit zwei große Flächen auf. Das Schneidwerkzeug schneidet das Schnittmuster in die großen Flächen des Flachmaterialstücks.
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Die montierte Funktionskomponente erfüllt eine vorbestimmte Funktion, stellt z.B. eine Armablage, einen Tisch, eine Aufbewahrung, eine Struktur, ein Gehäuse oder dergleichen bereit. Die Funktionskomponente ist z.B. ein Fahrzeugteil. Die vorbestimmte Funktion ist z.B. eine fahrzeugspezifische Funktion.
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Das verwendete Schneidwerkzeug erzeugt z.B. einen Strahl. Als Schneidwerkzeug wird beispielsweise ein Laser oder ein Wasserstrahlschneider verwendet. Das ermöglicht besonders präzise Schnittergebnisse.
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Optional bildet ein Schnitt entlang zumindest einer der Schnittlinien gleichzeitig jeweils eine Kante von zwei Bauteilen, insbesondere von zwei Bauteilen der Baugruppe aus. Zwischen den ausgeschnittenen Bauteilen wird dadurch kein Verschnitt gebildet, was eine besonders materialsparende Herstellung ermöglicht. Ferner muss kein Verschnittmaterial entsorgt werden, was den Herstellungsprozess weiter vereinfachen kann. Optional bildet jeder Schnitt entlang jeder der Schnittlinien des Schnittmusters gleichzeitig eine Kante von zwei Bauteilen aus, insbesondere von zwei Bauteilen der Baugruppe.
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Das Flachmaterialstück weist eine Fläche auf, die durch das Schneiden in Teilflächen aufgetrennt wird, sodass jedes der ausgeschnittenen Bauteile der Baugruppe eine der Teilflächen aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Summe der Teilflächen (genauer gesagt der Summe der Flächeninhalte der Teilflächen) im Wesentlichen der Fläche des ursprünglichen Flachmaterialstücks entspricht (genauer gesagt dem Flächeninhalt der Fläche).
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Optional ist das Schnittmuster punktsymmetrisch. Es gibt eine Punktspiegelung, die das Schnittmuster auf sich abbildet. Der Punkt, an dem diese Spiegelung erfolgt, ist z.B. der Mittelpunkt des Flachmaterialstücks. Das Schnittmuster ist z.B. symmetrisch bezüglich einer Drehung um 180° um den Mittelpunkt. Hierdurch kann in besonders einfacher Weise ein Schnittmuster gefunden werden, welches einen Verschnitt minimiert oder sogar ganz vermeidet.
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Zumindest eine der Schnittlinien kann in sich geschlossen sein. Beispielsweise grenzt die in sich geschlossene Schnittlinie an keine weitere Schnittlinie und/oder nicht an einen Rand des Flachmaterialstücks an. Hierdurch kann eine Öffnung ausgebildet werden, welche zur Gewichtsreduktion dienen kann.
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Zumindest eines der Bauteile kann bei dem Schneiden des Flachmaterialstücks gemäß dem Schnittmuster aus einem anderen der Bauteile ausgeschnitten werden. Dies erfolgt beispielsweise durch eine in sich geschlossene Schnittlinie. So kann gleichzeitig das Gewicht eines Bauteils verringert werden und ein weiteres Bauteil hergestellt werden, ohne dass Verschnitt erzeugt werden braucht.
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Das Schneiden wird optional so durchgeführt, dass an zumindest einem der Bauteile eine Nut ausgebildet wird. Alternativ oder zusätzlich kann an zumindest einem (weiteren) der Bauteile eine Feder ausgebildet werden. Die Nut und die Feder können passend zueinander ausgebildet werden, sodass die Feder in Eingriff mit der Nut bringbar ist. Hierdurch können die Bauteile in besonders einfacher Weise nach dem Schneiden aneinander montiert werden. Zudem kann dadurch eine genaue Positionierung erleichtert werden und es ist eine besonders stabile Verbindung möglich.
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Die Funktionskomponente kann eine Rahmenkonstruktion, insbesondere einen Tragrahmen bilden. Die vorbestimmte Funktion kann sein, eine tragende Struktur bereitzustellen.
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Als Flachmaterialstück wird z.B. ein Stück Organoblech, ein Stück Stahlblech oder ein Stück eines anderen Blechs verwendet. Diese Materialien lassen sich besonders gut verarbeiten und weisen eine hohe Stabilität und Langlebigkeit auf. Organoblech kann zudem ein besonders niedriges Gewicht aufweisen. Das Flachmaterialstück kann allgemein aus einem schweißbaren Material bestehen. Das Organoblech umfasst ein in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettetes Fasergewebe und/oder Fasergelege.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung einer Funktionskomponente bereitgestellt. Das Verfahren umfasst den Schritt des Herstellens einer Baugruppe gemäß dem Verfahren nach einer beliebigen hierin beschriebenen Ausgestaltung. Ferner umfasst das Verfahren zur Herstellung der Funktionskomponente das Zusammenbauen der Bauteile der Baugruppe, um die Funktionskomponente auszubilden. Bei der Funktionskomponente handelt es sich insbesondere um Fahrzeugteil.
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Auf diese Weise ist es möglich, besonders flexibel das Design der Funktionskomponente zu variieren. Dies ermöglicht eine schnelle Herstellung von Prototypen und Kleinserien, z.B. im Bereich von unter 1000 Stück, optional noch mit zusätzlichen Varianten. Zum Beispiel ist es auch möglich, für ein Serienfahrzeugmodell individuell variierende Einzelstücke herzustellen. In derartigen Fällen würde die Herstellung eines Stanzwerkzeugs oder mehrerer Stanzwerkzeuge einen unverhältnismäßig hohen Aufwand darstellen. Aus einem einzelnen Flachmaterialstück werden z.B. sämtliche Bauteile der Baugruppe ausgeschnitten. Durch Montage dieser aus demselben Stück Flachmaterial stammenden Bauteile wird die Funktionskomponente hergestellt, die ihre vorbestimmte Funktion erfüllen kann.
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Zumindest eines der Bauteile kann an der zusammengebauten Funktionskomponente ein Versteifungselement ausbilden, z.B. eine Versteifungsrippe oder einen Versteifungswinkel. So können z.B. auch kleinere Teile verwendet werden, sodass ein Verschnitt weiter reduziert oder gar gänzlich vermieden werden kann.
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Bei dem Zusammenbauen der Bauteile können mehrere oder sämtliche der Bauteile der Baugruppe aneinander geschweißt werden. Das erlaubt eine einfache und dennoch sehr stabile Verbindung.
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Beispielsweise handelt es sich bei der Funktionskomponente um eine Mittelkonsole oder eine Sitzbank-Durchlade für ein Fahrzeug oder um einen Teil einer Mittelkonsole oder Sitzbank-Durchlade, z.B. einen Tragrahmen davon.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Computerprogramm(-produkt) bereitgestellt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch eine Steuerungseinheit einer Schneidvorrichtung mit einem Schneidwerkzeug und einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Schneidwerkzeugs relativ zu einem Flachmaterialstück in zumindest zwei Richtungen die Steuerungseinheit veranlassen, das Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe für eine Funktionskomponente nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Schneidvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung einer Baugruppe für eine Funktionskomponente nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung bereitgestellt. Die Schneidvorrichtung umfasst ein Schneidwerkzeug, eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des Schneidwerkzeugs relativ zu einem Flachmaterialstück in zumindest zwei Richtungen und ein Speichermedium, auf welchem das Computerprogramm(-produkt) nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung gespeichert ist. Das Schneidwerkzeug umfasst z.B. einen Laser oder eine Wasserstrahldüse.
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Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen in schematischen Darstellungen:
- 1 ein Verfahren zur Herstellung einer Funktionskomponente;
- 2 verschiedene Stadien der Herstellung der Funktionskomponente;
- 3 eine perspektivische Ansicht der hergestellten Funktionskomponente; und
- 4 eine Schneidvorrichtung zum Schneiden eines Flachmaterialstücks gemäß einem vorgegebenen Schnittmuster.
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1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Funktionskomponente. Nachfolgend wird zur Erläuterung dieses Verfahrens zusätzlich auf die 2 bis 4 Bezug genommen, die verschiedene Stadien der Herstellung der Funktionskomponente 2 (siehe insbesondere 2), die fertiggestellte Funktionskomponente 2 (siehe insbesondere 2 und 3) und eine Schneidvorrichtung 5 zeigen (siehe 4). Das Verfahren gemäß 1 umfasst die folgenden Schritte.
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In einem ersten Schritt S1 wird ein Schnittmuster 3 (siehe insbesondere 2) bereitgestellt. Das Schnittmuster 3 umfasst mehrere Schnittlinien 30. Das Schnittmuster 3 definiert, wie ein Flachmaterialstück zu schneiden ist. Ferner wird ein Flachmaterialstück 4A; 4B bereitgestellt.
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In einem zweiten Schritt S2 wird das Flachmaterialstück 4A; 4B (siehe insbesondere 2 und 4) gemäß dem vorbestimmten Schnittmuster 3 geschnitten. Dabei wird ein Schneidwerkzeug 50, z.B. in Form eines Lasers (siehe insbesondere 4), mittels einer X-Y-Antriebseinrichtung 51 zum Bewegen des Schneidwerkzeugs 50 relativ zum Flachmaterialstück 4A; 4B in zumindest zwei Richtungen X, Y entlang der Schnittlinien 30 des Schnittmusters 3 geführt, sodass mehrere vereinzelte Bauteile 10A-10G der Baugruppe 1 ausgeschnitten werden, die zum Herstellen der Funktionskomponente 2 aneinander montierbar sind.
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Mittels der ersten beiden Verfahrensschritte S1, S2 wird folglich eine Baugruppe 1 (siehe insbesondere 2) hergestellt, die mehrere Bauteile 10A-10G aufweist, die zu einer Funktionskomponente montierbar sind.
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Das Verfahren gemäß 1 umfasst ferner einen dritten Schritt S3 der Herstellung der Funktionskomponente 2, wobei die Bauteile 10A-10G der Baugruppe 1 zusammengebaut werden.
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2 zeigt von links nach rechts vier verschiedene Stadien (a) bis (d) des Herstellungsverfahrens gemäß 1.
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Im Stadium (a) ist ein bereitgestelltes Flachmaterialstück 4A einstückig. Im hier gezeigten Beispiel weist es eine rechteckige Form auf. Das Flachmaterialstück 4A ist plattenförmig. Im Beispiel gemäß 2 besteht das Flachmaterialstück 4A aus Stahl, konkret aus einem Stahlblech. Das Flachmaterialstück 4A ist eben. Es weist zwei große, gegenüberliegende Seite auf, die über schmale Seitenflächen miteinander verbunden sind. Die großen Seiten weisen jeweils eine Fläche 40 auf. Die Fläche 40 ist durchgehend, weist keine Unterbrechungen auf.
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Im Stadium (b) wird ein Schnittmuster 3 bereitgestellt. In 2 ist im Stadium (b) das Schnittmuster 3 über das Flachmaterialstück 4A gelegt dargestellt. Das Schnittmuster 3 umfasst eine Vielzahl an Schnittlinien 30A-30E. Das Schnittmuster 3 dient als eine Art Schablone zum Zerschneiden des Flachmaterialstücks 4A.
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Das Schnittmuster 3 umfasst vorliegend Schnittlinien 30A, die geradlinig verlaufen. Ferner umfasst das gezeigte Schnittmuster 3 eine Schnittlinie 30B, die mehrere (konkret zwei) Kurven aufweist. Weiter umfasst das gezeigte, beispielhafte Schnittmuster 3 mehrere in sich geschlossene Schnittlinien 30C, 30D, 30E. Mehrere, konkret vier Schnittlinien 30E sind kreisförmig. Andere Schnittmuster mit einzelnen oder mehreren solcher Schnittlinien sind natürlich auch denkbar.
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Das Schnittmuster 3 ist punktsymmetrisch. Eine Drehung des Schnittmusters 3 um 180° um einen zentralen Mittelpunkt M führt zu einem deckungsgleichen Schnittmuster.
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Die Schnittlinien 30A-30E unterteilen die Fläche 40 des Flachmaterialstücks 4A in mehrere Teilflächen 400A-400G. Die Summe der Inhalte der Teilflächen 400A-400G entspricht dem Inhalt der Fläche 40 des (ganzen) Flachmaterialstücks 4A. Die Teilflächen 400A-400G sind unterschiedlich groß. Zwei Teilflächen 400A sind dabei größer als die übrigen Teilflächen 400B-400G. Mehrere Teilflächen 400B, 400C sind länglich.
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Im Stadium (c) ist das Flachmaterialstück 4A gemäß dem Schnittmuster 3 zerschnitten. Dadurch sind mehrere Bauteile 10A-10G entstanden. Die Bauteile 10A-10G sind hier zur vereinfachten Übersicht beabstandet zueinander dargestellt.
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Die Bauteile 10A-10G bilden gemeinsam eine Baugruppe 1. Jedes Bauteil 10A-10G der Baugruppe 1 ist in Bezug auf seine Form zumindest in zweifacher Ausführung in der Baugruppe 1 vorhanden.
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Es ist ersichtlich, dass einige der Schnittlinien 30A-30E, vorliegend der überwiegende Teil (in Bezug auf die Anzahl, alternativ oder zusätzlich in Bezug auf die Länge) der Schnittlinien 30A-30E zwei Bauteile 10A-10G voneinander trennen. Ein Schnitt entlang dieser Schnittlinien 30A-30D bildet gleichzeitig jeweils eine Kante 100 der zwei Bauteile 10A-10G (z.B. zwei Außenkanten oder jeweils eine Außenkante und eine Innenkante).
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Einige der Bauteile 10A-10G umfassen eine Nut 101, vorliegend zum Teil in Form eines Schlitzes mit Abstand zu Randbereichen und zum Teil in Form einer Kerbe an einem Randbereich des jeweiligen Bauteils 10A, 10B. Einige der Bauteile 10A-10G umfassen eine Feder 102. Diese Bauteile 10C können mit den Bauteilen 10A, 10B, welche eine Nut 101 aufweisen, zusammengesteckt werden. Die Nut 101 und die Feder 102 sind dabei zueinander passend ausgebildet. Die Feder 102 weist z.B. die Materialstärke des Flachmaterialstücks 4A auf. Die Nut 101 wird z.B. mit einer Breite ausgebildet, die der Materialstärke des Flachmaterialstücks 4A entspricht.
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Einige der Bauteile 10A-10G umfassen eine Öffnung 103, aus welcher jeweils ein anderes der Bauteile 10A-10G ausgeschnitten worden ist. Ferner umfassen einige der Bauteile 10A-10G Löcher 104.
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Optional wird zwischen dem Schneiden zweier aufeinanderfolgender Flachmaterialstücke 4A das vorgegebene Schnittmuster 3 variiert. Es ist somit möglich, flexibel verschiedene Varianten der Funktionskomponente 2 zu produzieren. Dabei muss anders als bei Stanzverfahren nicht erst ein Stanzwerkzeug hergestellt werden, was nicht nur Kosten verursacht, sondern auch Zeit beansprucht. Für eine große Anzahl von Varianten müsste bei Stanzverfahren zudem eine große Lagerfläche für verschiedene Stanzwerkzeuge bereitgehalten werden. Insbesondere bei häufigen Wechseln des Schnittmusters 3 und bei Änderungen am Schnittmuster 3 kann das beschriebene Verfahren besonders schnell eine Baugruppe 1 herstellen. Ganz besonders einfach ist es, verschieden große Varianten der Funktionskomponente 2 herzustellen. Dies ist über eine einfache Skalierung des Schnittmusters 3 möglich.
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Werden die Bauteile 10A-10G in vorbestimmter Weise zusammengebaut, entsteht die Funktionskomponente 2. Dieser Zustand entspricht dem in 2 gezeigten Stadium (d). Die Funktionskomponente 2 ist vorliegend ein Tragrahmen einer Mittelkonsole für ein Fahrzeug. Die Mittelkonsole umfasst eine Basis 20, welche ein Aufnahmevolumen definiert, und eine Armablage 21, welche über eine Schwenkachse 22 an der Basis gelagert ist.
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Zum Zusammenbau werden die Nut-Feder-Verbindungen der Bauteile 10A-10D zusammengesteckt. Einige der Bauteile 10A-10D grenzen senkrecht zueinander angeordnet aneinander an, andere liegen (mit ihren großen Flächen) flächig aneinander an. Ferner werden die Bauteile 10A-10G an ihren Berührungsstellen miteinander verschweißt.
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Insbesondere anhand von 3 ist ersichtlich, dass einige der Bauteile 10A-10G, nämlich vorliegend die kleineren Bauteile 10E-10G, als Versteifung dienen. Hierzu liegen diese Bauteile 10E-10G mit jeweils einer schmalen Seite (also einer im Schritt S2 durch das Schneiden erzeugten Schnittfläche) an zwei verschiedenen anderen Bauteilen 10B-10D an, und zwar dort im gezeigten Beispiel jeweils an einer großen Seite. Hierdurch kann ein Verschnitt weiter reduziert oder gar gänzlich vermieden werden. Als Versteifungsteile können z.B. Eckbereiche des Flachmaterialstücks 4A verwendet werden (Bauteil 10F).
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Bei der Verwendung von Organoblech ist es von besonderem Vorteil, wenig oder kein Verschnitt zu produzieren, weil das Recycling von Organoblech-Verschnitt üblicherweise aufwändig ist. Somit ist zudem eine besonders umweltfreundliche Herstellung möglich.
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Zwei Bauteile 10A der Baugruppe 1 sind größer als die übrigen Bauteile 10B-10G. Diese beiden Bauteile 10A bilden eine linke und eine rechte Seitenwand der Basis 20. Sie sind miteinander durch mehrere längliche Bauteile 10C verbunden. Diese länglichen Bauteile 10C sind aus den großen Bauteilen 10A (Seitenteile) ausgeschnitten.
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Zwei weitere längliche Bauteile 10B bilden eine linke und eine rechte Seitenwand der Armablage 21. Auch diese beiden Bauteile 10B sind aus den großen Bauteilen 10A (Seitenteile der Basis 20) ausgeschnitten. Zwei weitere längliche Bauteile 10C verbinden die als Seitenwände der Armablage 21 dienenden Bauteile 10B.
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Zwei weitere Bauteile 10D stehen mit den als Seitenwänden der Armablage 21 dienenden Bauteile 10B in flächiger Anlage. Diese Bauteile 10D bilden mit den großen Bauteilen 10A durch miteinander fluchtende Löcher die Schwenkachse 22 aus. Hierzu können z.B. entweder ein oder mehrere Einsätze in die Löcher eingebracht werden oder das Material des einen Bauteils 10A, 10D wird in das andere eingreifend umgebogen. Die großen Bauteile 10A umfassen jeweils einen Basisabschnitt, von welchem ein Stegabschnitt absteht, an welchem die Schwenkachse 22 ausgebildet ist.
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An den Löchern 104 kann z.B. ein Bezug montiert werden.
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In 2 und 3 wurde beispielhaft eine Mittelkonsole als Funktionskomponente 2 beschrieben, es sind aber auch andere Funktionskomponenten denkbar, z.B. eine Durchlade für eine Sitzbank. Ferner kann die beschriebene Lösung auch bei andere Anwendungsfällen zum Einsatz kommen, z.B. bei anderen Kraftfahrzeug-Anwendungen, wie z.B. bei Tür- und Heckklappensystemen, bei Fensterhebern, bei Fahrzeugschlössern, bei verstellbaren Sitz- und Innenraumsystemen sowie bei elektrischen Antrieben, Steuerungen und Sensoren und deren Anordnung im Fahrzeug. Dabei können mit dem beschriebenen Verfahren z.B. Teile dieser Systeme bzw. Vorrichtungen hergestellt werden, insbesondere deren Tragrahmen oder Gehäuse.
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4 zeigt eine Schneidvorrichtung 5 zur Durchführung des Verfahrensschritts S2. Mit der Schneidvorrichtung 5 kann ein Flachmaterialstück 4A, 4B geschnitten werden. Das Flachmaterialstück 4B gemäß 4 ist ein Organoblech.
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Die Schneidvorrichtung 5 umfasst ein Schneidwerkzeug 50. Das Schneidwerkzeug 50 ist ein Laser oder umfasst einen Laser. Alternativ umfasst die Schneidvorrichtung 50 einen anderen Strahlschneider, z.B. einen Wasserstrahlschneider. Das hier einen Laser umfassende Schneidwerkzeug 50 erzeugt einen Laserstrahl L, der auf das Flachmaterialstück 4B gerichtet werden kann (und gerichtet ist). Mittels des Laserstrahls L kann das Flachmaterialstück 4B (alternativ das Flachmaterialstück 4A gemäß 2) geschnitten werden. Der Laserstrahl L durchstößt das Flachmaterialstück 4B in einer Richtung entlang seiner Dicke, also senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu den großen Flächen des Flachmaterialstücks 4B. Ein Laser ermöglicht eine besonders hohe Schnittgenauigkeit.
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Um das Flachmaterialstück 4B gemäß einem vorgegebenen Schnittmuster 3 zu schneiden, umfasst die Schneidvorrichtung 3 ferner eine Antriebseinrichtung 51. Die Antriebseinrichtung umfasst einen oder mehrere Antriebe, z.B. Elektromotoren, insbesondere Schrittmotoren. Die Antriebseinrichtung 51 ist dazu ausgebildet, das Schneidwerkzeug 50 in zwei Richtungen X, Y relativ zum Flachmaterialstück 4B zu bewegen. Vorliegend sind die beiden Richtungen X, Y senkrecht zueinander und im gezeigten Beispiel auch senkrecht zum Laserstrahl L ausgerichtet. Das Schneidwerkzeug 50 ist also in einer Ebene bewegbar, die parallel zu den großen Flächen des Flachmaterialstücks 4B ausgerichtet ist. Die Antriebseinrichtung 51 umfasst z.B. zwei Spindeln oder dergleichen.
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Die Schneidvorrichtung 5 umfasst weiterhin eine Steuerungseinheit 52. Die Steuerungseinheit 52 ist mit der Antriebseinrichtung 51 wirkverbunden. Die Steuerungseinheit 52 steuert die Antriebseinrichtung 51.
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Die Schneidvorrichtung 5 umfasst ferner ein Speichermedium 53, welches mit der Steuerungseinheit 52 wirkverbunden ist und optional einen Teil der Steuerungseinheit 52 bildet. Auf dem Speichermedium 53 ist ein Computerprogramm gespeichert, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch die Steuerungseinheit 52 der Schneidvorrichtung 5 die Steuerungseinheit 52 dazu veranlassen, das im Zusammenhang mit 1 beschriebene Verfahrensschritt S2 auszuführen. Ferner ist auf dem Speichermedium 53 das Schnittmuster 3 (optional eine Vielzahl an Schnittmustern) gespeichert. Dieses wird von dem Speichermedium 53 an die Steuerungseinheit 52 bereitgestellt, z.B. durch die Steuerungseinheit 52 bei Ausführung des Computerprogramms ausgelesen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Baugruppe
- 10A-10G
- Bauteil
- 100
- Kante
- 101
- Nut
- 102
- Feder
- 103
- Öffnung
- 104
- Loch
- 2
- Funktionskomponente
- 20
- Basis
- 21
- Armablage
- 22
- Schwenkachse
- 3
- Schnittmuster
- 30A-30E
- Schnittlinie
- 4A; 4B
- Flachmaterialstück
- 40
- Fläche
- 400A-400G
- Teilfläche
- 5
- Schneidvorrichtung
- 50
- Schneidwerkzeug
- 51
- Antriebseinrichtung
- 52
- Steuerungseinheit
- 53
- Speichermedium
- L
- Laserstrahl
- M
- Mittelpunkt
- X, Y
- Richtung
