DE102022103523A1

DE102022103523A1 - Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugbaugruppe und Kraftfahrzeugbaugruppe

Info

Publication number: DE102022103523A1
Application number: DE102022103523.9A
Authority: DE
Inventors: Leon-Cornelius Hake; Udo Wallmeier
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2022-02-15
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2023-08-17

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugbaugruppe (2), umfassend ein Gehäuse (4) mit einem als Oberteil aus Kunststoff ausgebildeten ersten Gehäuseteil (6), einem als Unterteil aus Kunststoff ausgebildeten zweiten Gehäuseteil (8) und einer in dem Gehäuse (4) angeordneten Funktionseinheit (10), wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Funktionseinheit (10) in dem Oberteil oder in dem Unterteil (8) senkrecht zu einer Fügerichtung (12) vorfixiert wird und zeitlich anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt relativ zu dem Gehäuse (4) parallel zur Fügerichtung (12) fixiert wird, und wobei das Oberteil (6) und das Unterteil (8) mittels Kunststoffschweißen miteinander in Fügerichtung (12) verbunden werden, wobei die Verbindung der beiden Gehäuseteile (6, 8) mittels Kunststoffschweißens zeitgleich mit dem zweiten Verfahrensschritt erfolgt, wobei das vorgenannte Kunststoffschweißen derart erfolgt, dass mittels dieses Kunststoffschweißens einerseits das Oberteil (6) mit dem Unterteil (8) verbunden und andererseits gleichzeitig die an dem Oberteil oder dem Unterteil (8) vorfixierte Funktionseinheit (10) mittels dieses Kunststoffschweißens durch das jeweils andere Gehäuseteil (6) parallel zur Fügerichtung (12) fixiert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugbaugruppe und eine Kraftfahrzeugbaugruppe
Derartige Herstellungsverfahren und damit hergestellte Kraftfahrzeugbaugruppen sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsvarianten bereits bekannt. Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Kraftfahrzeugbaugruppen, die ein Gehäuse mit einem als Oberteil aus Kunststoff ausgebildeten ersten Gehäuseteil, einem als Unterteil aus Kunststoff ausgebildeten zweiten Gehäuseteil und eine in dem Gehäuse angeordnete Funktionseinheit aufweisen, umfassen einen ersten Verfahrensschritt, indem die Funktionseinheit in dem Oberteil oder in dem Unterteil senkrecht zu einer Fügerichtung vorfixiert wird, und einen zeitlich anschließenden zweiten Verfahrensschritt, indem die Funktionseinheit relativ zu dem Gehäuse parallel zur Fügerichtung fixiert wird, wobei das Oberteil und das Unterteil mittels Kunststoffschweißen miteinander in Fügerichtung verbunden werden.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugbaugruppe und eine Kraftfahrzeugbaugruppe zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbindung der beiden Gehäuseteile mittels Kunststoffschweißens zeitgleich mit dem zweiten Verfahrensschritt erfolgt, wobei das vorgenannte Kunststoffschweißen derart erfolgt, dass mittels dieses Kunststoffschweißens einerseits das Oberteil mit dem Unterteil verbunden und andererseits gleichzeitig die an dem Oberteil oder dem Unterteil vorfixierte Funktionseinheit mittels dieses Kunststoffschweißens durch das jeweils andere Gehäuseteil parallel zur Fügerichtung fixiert wird. Ferner wird diese Aufgabe durch eine Kraftfahrzeugbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass ein Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugbaugruppe und eine Kraftfahrzeugbaugruppe verbessert sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung einer Kraftfahrzeugbaugruppe und der Kraftfahrzeugbaugruppe ist die Fertigung der Kraftfahrzeugbaugruppe wesentlich vereinfacht. Beispielsweise kann eine zusätzliche Nietmaschine oder dergleichen zur Fixierung der Funktionseinheit parallel zur Fügerichtung entfallen. Ferner weist die Herstellung der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbaugruppe weniger Arbeitsschritte auf, so dass Herstellungskosten und Herstellungszeit deutlich reduzierbar sind. Anstelle die Funktionseinheit zunächst in einem von dem Kunststoffschweißen unabhängigen zweiten Verfahrensschritt mittels bekannter Techniken parallel zur Fügerichtung an dem Oberteil oder dem Unterteil zu fixieren, werden erfindungsgemäß in einem einzigen, gleichzeitigen zweiten Verfahrensschritt sowohl die beiden Gehäuseteile zueinander wie auch die Funktionseinheit relativ zu dem Gehäuse parallel zur Fügerichtung mittels des Kunststoffschweißens fixiert.
Grundsätzlich ist das Kunststoffschweißen nach Art und Funktionsweise in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das vorgenannte Kunststoffschweißen als ein einziger Kunststoffschweißvorgang ausgebildet ist. Auf diese Weise ist das Kunststoffschweißen und damit der Herstellungsprozess insgesamt weiter vereinfacht.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Kunststoffschweißen als ein Reibschweißen, bevorzugt als ein Zirkular-Reibschweißen, ausgebildet ist. Das Zirkular-Reibschweißen wird auch als Orbital-Reibschweißen bezeichnet. Mittels des Reibschweißens ist eine gezielte Erwärmung der beiden Gehäuseteile ermöglicht, so dass die durch das Reibschweißen in die Gehäuseteile eingebrachte Energie auf die für das Aufschmelzen der Gehäuseteile vorher festgelegten Bereiche im Wesentlichen begrenzbar ist. Entsprechend werden angrenzende Bauteile durch das Kunststoffschweißen im Wesentlichen nicht erwärmt und damit vor einer Beschädigung geschützt. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung. Jedoch sind auch andere Arten von Reibschweißen denkbar. Rein exemplarisch sei hier lediglich auf das sogenannte Linear-Reibschweißen hingewiesen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Verbindung der beiden Gehäuseteile einerseits und zur Fixierung der Funktionseinheit relativ zu dem Gehäuse parallel zur Fügerichtung andererseits bei dem Reibschweißen einander gegenüberliegende Reibflächen der beiden Gehäuseteile direkt gegeneinander gerieben werden oder, dass zur Verbindung der beiden Gehäuseteile einander gegenüberliegende Reibflächen der beiden Gehäuseteile und zur Fixierung der Funktionseinheit relativ zu dem Gehäuse parallel zur Fügerichtung einander gegenüberliegende Reibflächen der mittels eines der Gehäuseteile vorfixierten Funktionseinheit und des anderen Gehäuseteils gleichzeitig direkt gegeneinander gerieben werden. Hierdurch ergibt sich eine weitere Vereinfachung bei dem Kunststoffschweißen und damit bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren insgesamt.
Wie oben bereits ausgeführt, ist das Kunststoffschweißen gemäß der Erfindung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.
Entsprechend sieht eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2 vor, dass das Kunststoffschweißen als ein Heißgasschweißen ausgebildet ist. Auf diese Weise ist eine sinnvolle und gleichwertige Alternative zu dem als Reibschweißen ausgebildeten Kunststoffschweißen angegeben. Das Heißgasschweißen wird auch als Warmgasschweißen bezeichnet.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Verbindung der beiden Gehäuseteile einerseits und zur Fixierung der Funktionseinheit relativ zu dem Gehäuse parallel zur Fügerichtung andererseits bei dem Heißgasschweißen zum einen einander gegenüberliegende Plastifizierabschnitte der beiden Gehäuseteile und zum anderen mindestens ein Plastifizierabschnitt des Gehäuseteils mittels dem die Funktionseinheit senkrecht zur Fügerichtung vorfixiert ist oder des anderen Gehäuseteils gleichzeitig plastifiziert werden. Hierdurch ergibt sich, analog zu der oben genannten Weiterbildung bezüglich des Reibschweißens, eine weitere Vereinfachung bei dem Kunststoffschweißen und damit bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren insgesamt.
Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Kraftfahrzeugbaugruppe nach Art, Funktionsweise, Material und Dimensionierung ebenfalls in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.
Entsprechend der vorgenannten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbaugruppe vor, dass die Kraftfahrzeugbaugruppe zur Verbindung der beiden Gehäuseteile einerseits und zur gleichzeitigen Fixierung der Funktionseinheit relativ zu dem Gehäuse parallel zur Fügerichtung andererseits für das Reibschweißen und/oder das Heißgasschweißen geeignet ausgebildet ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbaugruppe sieht vor, dass zumindest eines der beiden Gehäuseteile zumindest teilweise als ein gefüllter oder ungefüllter Kunststoff und/oder als ein unverstärkter oder verstärkter Kunststoff und/oder als ein Polyamid (kurz PA), ein Polyphtalamid (kurz PPA), ein Polypropylen (kurz PP) oder ein Polybutylenterephtalat (kurz PBT) ausgebildet ist. Auf diese Weise sind die beiden Gehäuseteile aus für das Kunststoffschweißen, insbesondere für das Reibschweißen oder das Heißgasschweißen, besonders vorteilhaften Materialien hergestellt. Die beiden Gehäuseteile müssen jeweils jedoch nicht durchgehend aus einem für das Kunststoffschweißen geeigneten Material, beispielsweise einem der vorgenannten Materialien, bestehen. Beispielsweise ist es denkbar, dass lediglich die für die Plastifizierung vorgesehenen Abschnitte mindestens eines der beiden Gehäuseteile aus einem für das jeweilige Kunststoffschweißverfahren geeigneten Material bestehen, während ein Rest dieses Gehäuseteils aus einem anderen Material besteht, das absichtlich oder eher zufällig weniger oder gar nicht für das jeweilige Kunststoffschweißverfahren geeignet ist. Hierfür stehen dem Fachmann mehrere Fertigungstechniken zur Verfügung. Rein exemplarisch sei hier lediglich auf die sogenannte Zwei-Komponenten-Technik und Beschichtungstechniken verwiesen. Analog dazu ist es auch möglich, dass die nicht für die Plastifizierung vorgesehenen Abschnitte mindestens eines der beiden Gehäuseteile beispielsweise mittels der vorgenannten Techniken an einem für die Plastifizierung geeigneten Rest dieses Gehäuseteils angeordnet sind.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbaugruppe sieht vor, dass die Kraftfahrzeugbaugruppe als eine Elektronikbaugruppe ausgebildet ist und die Funktionseinheit als eine Elektronikeinheit ausgebildet ist, bevorzugt, dass die Elektronikbaugruppe als ein Funkschlüssel für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Angesichts der immer weiter zunehmenden Elektrifizierung der Kraftfahrzeuge ist dadurch ein sehr weites Anwendungsspektrum der Erfindung erschlossen. Bei der als Elektronikeinheit ausgebildeten Funktionseinheit kann es sich beispielsweise um eine Leiterplatte handeln. Leiterplatten sind üblicherweise aus einem Epoxidharz mit Glasfasergewebe hergestellt und somit aufgrund eines hohen Schmelzpunktes beispielsweise als Reibpartner für eine der beiden Gehäuseteile bei dem Reibschweißen sehr gut geeignet. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Funktionseinheiten aus anderen Materialien denkbar und geeignet. Rein exemplarisch sei hier lediglich auf Metalle und auf Duroplaste verwiesen.
Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbaugruppe in zwei geschnittenen Seitenansichten, oben während des Kunststoffschweißvorgangs und unten nach dessen Beendigung,
2 ein zweites Ausführungsbeispiel in analoger Darstellung zur 1,
3 ein drittes Ausführungsbeispiel in analoger Darstellung zur 1,
4 ein viertes Ausführungsbeispiel in analoger Darstellung zur 1 und
5 ein fünftes Ausführungsbeispiel in analoger Darstellung zur 1.

In der 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbaugruppe rein exemplarisch dargestellt.
Die Kraftfahrzeugbaugruppe 2 ist als eine Elektronikbaugruppe, nämlich ein Funkschlüssel, ausgebildet, umfassend ein Gehäuse 4 mit einem als Oberteil aus Kunststoff ausgebildeten ersten Gehäuseteil 6, einem als Unterteil aus Kunststoff ausgebildeten zweiten Gehäuseteil 8 und einer in dem Gehäuse 4 angeordneten und als Elektronikeinheit, nämlich als Leiterplatte, ausgebildeten Funktionseinheit 10, wobei die Kraftfahrzeugbaugruppe 2 derart ausgebildet ist, dass die Funktionseinheit 10 in einem ersten Verfahrensschritt in dem Unterteil 8 senkrecht zu einer Fügerichtung vorfixierbar ist und zeitlich anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt relativ zu dem Gehäuse 4 parallel zur Fügerichtung fixierbar ist, wobei das Oberteil 6 und das Unterteil 8 mittels Kunststoffschweißen miteinander in Fügerichtung verbindbar sind. Die Fügerichtung ist in der 1 mit Pfeilen 12 symbolisiert.
Die Kraftfahrzeugbaugruppe 2 ist dabei derart ausgebildet, dass die Verbindung der beiden Gehäuseteile 6, 8 mittels Kunststoffschweißen zeitgleich mit dem zweiten Verfahrensschritt durchführbar ist, wobei das vorgenannte Kunststoffschweißen derart durchführbar ist, dass mittels dieses Kunststoffschweißens einerseits das Oberteil 6 mit dem Unterteil 8 und andererseits gleichzeitig die an dem Unterteil 8 vorfixierte Funktionseinheit 10 mittels dieses Kunststoffschweißens durch das Oberteil 6 parallel zur Fügerichtung 12 fixierbar ist.
Ferner ist die Kraftfahrzeugbaugruppe 2 bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel zur Verbindung der beiden Gehäuseteile 6, 8 einerseits und zur Fixierung der Funktionseinheit 10 relativ zu dem Gehäuse 4 parallel zur Fügerichtung 12 andererseits für das Reibschweißen geeignet ausgebildet.
Hierfür sind die beiden Gehäuseteile 6, 8 jeweils zumindest teilweise als ein gefüllter oder ungefüllter Kunststoff und/oder als ein unverstärkter oder verstärkter Kunststoff und/oder als ein Polyamid, ein Polyphtalamid, ein Polypropylen oder ein Polybutylenterephtalat ausgebildet.
Im Nachfolgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbaugruppe gemäß dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel anhand der 1 näher erläutert.
Zunächst befinden sich die beiden Gehäuseteile 6, 8 des Gehäuses 4 in einer zu der 1 ähnlichen Lage, jedoch sind die beiden Gehäuseteile 6, 8 dabei noch nicht in Kontakt miteinander. Stattdessen sind die beiden Gehäuseteile 6, 8 des Gehäuses 4 derart weit voneinander beabstandet, dass die Funktionseinheit 10 wie folgt in das Unterteil 8 eingelegt werden kann.
Ein nicht dargestellter Mitarbeiter oder alternativ ein Roboter legt in einem ersten Verfahrensschritt in das Unterteil 8 des Gehäuses 4 die Funktionseinheit 10, nämlich eine Leiterplatte aus FR4-Material, also einem Epoxidharz mit einem eingelegten Glasfasergewebe, ein. Wie aus der 1 ersichtlich ist, weist die Funktionseinheit 10 hierzu mehrere Positionierlöcher 14 auf, die korrespondierend zu an dem Unterteil 8 ausgebildeten Vorsprüngen 16 ausgebildet sind. Die Funktionseinheit 10 wird somit in dem ersten Verfahrensschritt auf die vorgenannte Art und Weise in dem Unterteil 8 senkrecht zu der Fügerichtung 12 vorfixiert. Entsprechend ist die Funktionseinheit 10 nun lediglich noch parallel zur Fügerichtung 12 bewegbar.
In einem zeitlich daran anschließenden zweiten Verfahrensschritt wird die Funktionseinheit 10 nun relativ zu dem Gehäuse 4 parallel zur Fügerichtung 12 fixiert, wobei das Oberteil 6 und das Unterteil 8 mittels Kunststoffschweißen miteinander in Fügerichtung 12 verbunden werden.
Erfindungsgemäß erfolgt die vorgenannte Verbindung der beiden Gehäuseteile 6, 8 mittels Kunststoffschweißens zeitgleich mit dem zweiten Verfahrensschritt, wobei das vorgenannte Kunststoffschweißen derart erfolgt, dass mittels dieses Kunststoffschweißens einerseits das Oberteil 6 mit dem Unterteil 8 verbunden und andererseits gleichzeitig die an dem Unterteil 8 vorfixierte Funktionseinheit 10 mittels dieses Kunststoffschweißens durch das Oberteil 6 parallel zur Fügerichtung 12 fixiert wird. Hierzu wird das Oberteil 6, wie in der Bildebene der 1 oben angedeutet, in Fügerichtung 12 auf das Unterteil 8 mit der darin eingelegten Funktionseinheit 10 abgesenkt, bis das Oberteil 6 mit Plastifizierabschnitten 18 an Plastifizierabschnitten 20 des Unterteils 8 anliegt. Kurz vor dem vorgenannten Kontakt des Oberteils 6 mit dem Unterteil 8 wird das Oberteil 6 mittels einer nicht dargestellten Reibschweißvorrichtung derart in Schwingungen versetzt, dass die Plastifizierabschnitte 18 des Oberteils 6 gegen die Plastifizierabschnitte 20 des in einer ebenfalls nicht dargestellten Aufnahme fest eingespannten Unterteils 8 reiben. Siehe hierzu die Pfeile 22, 24, die jeweils diese Schwingungen des Oberteils 6 relativ zu dem Unterteil 8 symbolisieren. Der Pfeil 22 steht dabei für das sogenannte Linear-Reibschweißen, während der Pfeil 24 für das sogenannte Zirkular-Reibschweißen steht. Beide Reibschweißtechniken sind alternativ einsetzbar.
Hierbei werden die Plastifizierabschnitte 18, 20 des Oberteils 6 und des Unterteils 8 jeweils aufgeschmolzen, so dass das Oberteil 6 weiter in Fügerichtung 12 auf das Unterteil 8 abgesenkt werden kann. Sobald ein vorher festgelegter Fügeweg in Fügerichtung 12 zurückgelegt oder eine vorher festgelegte Fügezeit verstrichen ist, wird der Reibschweißvorgang gestoppt und die Kraftfahrzeugbaugruppe 2 ist gefügt. Siehe hierzu die untere Darstellung in der Bildebene der 1. Somit wurden mittels des einzigen Kunststoffschweißvorgangs gleichzeitig die beiden Gehäuseteile 6, 8 des Gehäuses 4 gefügt, wie auch die Funktionseinheit 10 parallel zur Fügerichtung 12 relativ zu dem Gehäuse 4 festgelegt. Entsprechend ist die Funktionseinheit 10 zum einen gegenüber dem Gehäuse 4 in alle drei Raumrichtungen fixiert. Zum anderen ist die Funktionseinheit 10 in dem Gehäuse 4 dicht aufgenommen, da die in der Bildebene der 1 links und rechts dargestellten Plastifizierabschnitte 18, 20 als umlaufende Abschnitte der Gehäuseteile 6, 8 ausgebildet sind.
Wie aus der 1 ferner ersichtlich ist, wurden zur Verbindung der beiden Gehäuseteile 6, 8 einerseits und zur Fixierung der Funktionseinheit 10 relativ zu dem Gehäuse 4 parallel zur Fügerichtung 12 andererseits bei dem Reibschweißen einander gegenüberliegende Reibflächen 26, 28 der beiden Gehäuseteile 6, 8 direkt gegeneinander gerieben. Damit die den Vorsprüngen 16 gegenüberliegenden Reibflächen 26 des Oberteils 6 bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen nicht plastisch verformt werden, können diese Reibflächen 26 oder diese Reibflächen 26 aufweisenden Abschnitte des Oberteils 6 aus einem anderen Material ausgebildet sein, dessen Schmelzpunkt höher als das Material des übrigen Oberteils 6, insbesondere der Plastifizierabschnitte 18 des Oberteils 6, liegt. Hierfür geeignete Fertigungsverfahren wurden beispielsweise in der Beschreibungseinleitung genannt, auf die hier verwiesen wird.
In den 2 bis 5 sind vier weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Diese weiteren Ausführungsbeispiele werden nachfolgend lediglich im Umfang der Unterschiede zu den jeweils vorhergehenden Ausführungsbeispielen erläutert. Ansonsten wird auf die Ausführungen zu den jeweils vorhergehenden Ausführungsbeispielen, insbesondere auf das oben ausführlich erläuterte erste Ausführungsbeispiel, verwiesen. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß der 2 entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der 1, so dass hier weitgehend auf die obigen Ausführungen zu dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Funktionseinheit 10 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zur Vorfixierung senkrecht zur Fügerichtung 12 in eine Art umlaufenden Rahmen des Unterteils 8 eingelegt. Ferner sind die der Funktionseinheit 10 gegenüberliegend angeordneten Reibflächen 26 ebenfalls in Plastifizierabschnitten 18 des Oberteils 6 angeordnet, also in Abschnitten, die in gewünschter Weise im Wesentlichen in gleicher Größenordnung aufschmelzen, wie die übrigen Plastifizierabschnitte 18, 20 des Oberteils 6 und des Unterteils 8. Bei dem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bereits erläuterten Reibschweißen werden somit hier zur Verbindung der beiden Gehäuseteile 6, 8 einander gegenüberliegende Reibflächen 26, 28 der beiden Gehäuseteile 6, 8 und zur Fixierung der Funktionseinheit 10 relativ zu dem Gehäuse 4 parallel zur Fügerichtung 12 einander gegenüberliegende Reibflächen 26, 30 der mittels des Unterteils 8 vorfixierten Funktionseinheit 10 und des Oberteils 6 gleichzeitig direkt gegeneinander gerieben. Ansonsten entsprechen die Kraftfahrzeugbaugruppe 2 und das Verfahren zu deren Herstellung denen des ersten Ausführungsbeispiels.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der 3 bis 5 wird anstelle des Reibschweißens das sogenannte Heißgasschweißen eingesetzt.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der 3 wird hierfür nach dem ersten Verfahrensschritt eine Heißgasschweißvorrichtung 32 zwischen dem Oberteil 6 und dem Unterteil 8 mit der darin eingelegten Funktionseinheit 10 derart positioniert, dass Heißgasdüsen 34 der Heißgasschweißvorrichtung 32 gegenüber den Plastifizierabschnitten 18, 20 des Oberteils 6 und des Unterteils 8 angeordnet sind. In dem zweiten Verfahrensschritt wird dann Heißgas 36 aus den Heißgasdüsen 34 der Heißgasschweißvorrichtung 32 direkt auf die Plastifizierabschnitte 18, 20 geleitet, so dass die Plastifizierabschnitte 18, 20 aufschmelzen. Der zeitlich vorher stattfindende erste Verfahrensschritt ist analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass diesbezüglich auf das erste Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
Nach dem vorgenannten Aufschmelzen der Plastifizierabschnitte 18, 20 wird die Heißgasschweißvorrichtung 32 in eine aus der unteren Darstellung in der Bildebene der 3 ersichtliche Parkposition überführt, so dass das Oberteil 6 auf das Unterteil 8 analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel absenkbar ist. Somit werden hier zur Verbindung der beiden Gehäuseteile 6, 8 einerseits und zur Fixierung der Funktionseinheit 10 relativ zu dem Gehäuse 4 parallel zur Fügerichtung 12 andererseits bei dem Heißgasschweißen zum einen einander gegenüberliegende Plastifizierabschnitte 18, 20 des Oberteils 6 und des Unterteils 8 und zum anderen mehrere Plastifizierabschnitte 20 des Unterteils 8, mittels dem die Funktionseinheit 10 senkrecht zur Fügerichtung 12 vorfixiert ist, gleichzeitig plastifiziert.
Das vierte Ausführungsbeispiel gemäß der 4 entspricht im Wesentlichen dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der 3, so dass hier weitestgehend auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen werden kann.
Im Unterschied zu dem dritten Ausführungsbeispiel ist das Oberteil 6 in den Vorsprüngen 16 des Unterteils 8 direkt gegenüberliegenden Abschnitten derart modifiziert, dass ein freies Ende des jeweiligen Vorsprungs 16 bei dem Fügevorgang in eine Art Pilzkopf umgeformt wird. Einer dieser modifizierten Abschnitte des Oberteils 6 sind in der 4 durch das Bezugszeichen 38 bezeichnet. Ansonsten entspricht das vierte Ausführungsbeispiel dem dritten Ausführungsbeispiel.
Das in der 5 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich gegenüber dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Funktionseinheit 10 in dem ersten Verfahrensschritt analog zu dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der 2 in das Unterteil 8 eingelegt und positioniert wird. Entsprechend werden in dem zweiten Verfahrensschritt, die Plastifizierabschnitte 18, 20 analog zu dem zweiten Ausführungsbeispiel mittels der Heißgasschweißvorrichtung 32 erwärmt. Ansonsten kann auf die obigen Ausführungen zu dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel verwiesen werden.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung der Kraftfahrzeugbaugruppe 2 und der Kraftfahrzeugbaugruppe 2 ist die Fertigung der Kraftfahrzeugbaugruppe 2 wesentlich vereinfacht. Beispielsweise kann eine zusätzliche Nietmaschine oder dergleichen zur Fixierung der Funktionseinheit 10 parallel zur Fügerichtung 12 entfallen. Ferner weist die Herstellung der Kraftfahrzeugbaugruppe 2 weniger Arbeitsschritte auf, so dass Herstellungskosten und Herstellungszeit deutlich reduziert sind. Anstelle die Funktionseinheit 10 zunächst in einem von dem Kunststoffschweißen unabhängigen zweiten Verfahrensschritt mittels bekannter Techniken parallel zur Fügerichtung 12 an dem Oberteil 6 oder dem Unterteil 8 zu fixieren, werden die beiden Gehäuseteile 6, 8 zueinander wie auch die Funktionseinheit 10 relativ zu dem Gehäuse 4 parallel zur Fügerichtung 12 erfindungsgemäß in einem einzigen, gleichzeitigen zweiten Verfahrensschritt mittels des Kunststoffschweißens fixiert.
Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele begrenzt. Beispielsweise ist die Erfindung auch bei anderen Kraftfahrzeugbaugruppen vorteilhaft einsetzbar. Entsprechend ist die Funktionseinheit nicht zwingend als eine Elektronikeinheit ausgebildet.
Bezugszeichenliste

2: Kraftfahrzeugbaugruppe, als Elektronikbaugruppe ausgebildet
4: Gehäuse
6: Erstes Gehäuseteil, als Oberteil ausgebildet
8: Zweites Gehäuseteil, als Unterteil ausgebildet
10: Funktionseinheit, als Elektronikeinheit ausgebildet
12: Fügerichtung
14: Positionierlöcher der Funktionseinheit 10
16: Vorsprung des zweiten Gehäuseteils 8
18: Plastifizierabschnitt des ersten Gehäuseteils 6
20: Plastifizierabschnitt des zweiten Gehäuseteils 8
22: Linear-Reibschweißen
24: Zirkular-Reibschweißen
26: Reibfläche des ersten Gehäuseteils 6
28: Reibfläche des zweiten Gehäuseteils 8
30: Reibfläche der Funktionseinheit 10
32: Heißgasschweißvorrichtung
34: Heißgasdüse
36: Heißgas
38: Modifizierter Abschnitt des ersten Gehäuseteils 6

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugbaugruppe (2), umfassend ein Gehäuse (4) mit einem als Oberteil aus Kunststoff ausgebildeten ersten Gehäuseteil (6), einem als Unterteil aus Kunststoff ausgebildeten zweiten Gehäuseteil (8) und einer in dem Gehäuse (4) angeordneten Funktionseinheit (10), wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Funktionseinheit (10) in dem Oberteil oder in dem Unterteil (8) senkrecht zu einer Fügerichtung (12) vorfixiert wird und zeitlich anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt relativ zu dem Gehäuse (4) parallel zur Fügerichtung (12) fixiert wird, und wobei das Oberteil (6) und das Unterteil (8) mittels Kunststoffschweißen miteinander in Fügerichtung (12) verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der beiden Gehäuseteile (6, 8) mittels Kunststoffschweißens zeitgleich mit dem zweiten Verfahrensschritt erfolgt, wobei das vorgenannte Kunststoffschweißen derart erfolgt, dass mittels dieses Kunststoffschweißens einerseits das Oberteil (6) mit dem Unterteil (8) verbunden und andererseits gleichzeitig die an dem Oberteil oder dem Unterteil (8) vorfixierte Funktionseinheit (10) mittels dieses Kunststoffschweißens durch das jeweils andere Gehäuseteil (6) parallel zur Fügerichtung (12) fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgenannte Kunststoffschweißen als ein einziger Kunststoffschweißvorgang ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffschweißen als ein Reibschweißen, bevorzugt als ein Zirkular-Reibschweißen, ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der beiden Gehäuseteile (6, 8) einerseits und zur Fixierung der Funktionseinheit (10) relativ zu dem Gehäuse (4) parallel zur Fügerichtung (12) andererseits bei dem Reibschweißen einander gegenüberliegende Reibflächen (26, 28) der beiden Gehäuseteile (6, 8) direkt gegeneinander gerieben werden oder, dass zur Verbindung der beiden Gehäuseteile (6, 8) einander gegenüberliegende Reibflächen (26, 28) der beiden Gehäuseteile (6, 8) und zur Fixierung der Funktionseinheit (10) relativ zu dem Gehäuse (4) parallel zur Fügerichtung (12) einander gegenüberliegende Reibflächen (26, 30) der mittels eines der Gehäuseteile (8) vorfixierten Funktionseinheit (10) und des anderen Gehäuseteils (6) gleichzeitig direkt gegeneinander gerieben werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffschweißen als ein Heißgasschweißen ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der beiden Gehäuseteile (6, 8) einerseits und zur Fixierung der Funktionseinheit (10) relativ zu dem Gehäuse (4) parallel zur Fügerichtung (12) andererseits bei dem Heißgasschweißen zum einen einander gegenüberliegende Plastifizierabschnitte (18, 20) der beiden Gehäuseteile (6, 8) und zum anderen mindestens ein Plastifizierabschnitt (18) des Gehäuseteils (8) mittels dem die Funktionseinheit (10) senkrecht zur Fügerichtung (12) vorfixiert ist oder des anderen Gehäuseteils (6) gleichzeitig plastifiziert werden.
Kraftfahrzeugbaugruppe (2), umfassend ein Gehäuse (4) mit einem als Oberteil aus Kunststoff ausgebildeten ersten Gehäuseteil (6), einem als Unterteil aus Kunststoff ausgebildeten zweiten Gehäuseteil (8) und einer in dem Gehäuse (4) angeordneten Funktionseinheit (10), wobei die Kraftfahrzeugbaugruppe (2) derart ausgebildet ist, dass die Funktionseinheit (10) in einem ersten Verfahrensschritt in dem Oberteil oder in dem Unterteil (8) senkrecht zu einer Fügerichtung (12) vorfixierbar ist und zeitlich anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt relativ zu dem Gehäuse (4) parallel zur Fügerichtung (12) fixierbar ist, wobei das Oberteil (6) und das Unterteil (8) mittels Kunststoffschweißen miteinander in Fügerichtung (12) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugbaugruppe (2) derart ausgebildet ist, dass die Verbindung der beiden Gehäuseteile (6, 8) mittels Kunststoffschweißen zeitgleich mit dem zweiten Verfahrensschritt durchführbar ist, wobei das vorgenannte Kunststoffschweißen derart durchführbar ist, dass mittels dieses Kunststoffschweißens einerseits das Oberteil (6) mit dem Unterteil (8) und andererseits gleichzeitig die an dem Oberteil oder dem Unterteil (8) vorfixierte Funktionseinheit (10) mittels dieses Kunststoffschweißens durch das jeweils andere Gehäuseteil (6) parallel zur Fügerichtung (12) fixierbar ist.
Kraftfahrzeugbaugruppe (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugbaugruppe (2) zur Verbindung der beiden Gehäuseteile (6, 8) einerseits und zur gleichzeitigen Fixierung der Funktionseinheit (10) relativ zu dem Gehäuse (4) parallel zur Fügerichtung (12) andererseits für das Reibschweißen und/oder das Heißgasschweißen geeignet ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugbaugruppe (2) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden Gehäuseteile (6, 8) zumindest teilweise als ein gefüllter oder ungefüllter Kunststoff und/oder als ein unverstärkter oder verstärkter Kunststoff und/oder als ein Polyamid, ein Polyphtalamid, ein Polypropylen oder ein Polybutylenterephtalat ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugbaugruppe (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugbaugruppe (2) als eine Elektronikbaugruppe ausgebildet ist und die Funktionseinheit (10) als eine Elektronikeinheit ausgebildet ist, bevorzugt, dass die Elektronikbaugruppe als ein Funkschlüssel für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist.