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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung einer Tür eines Kraftfahrzeugs aus
mindestens einem Innenteil und mindestens einem Außenteil,
wobei in einem Vertahrensschritt das Innenteil mit dem Außenteil
verbunden wird. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine
durch ein derartiges Verfahren hergestellte Tür eines Kraftfahrzeugs.
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Ein Verfahren sowie eine Tür der vorgenannten
Art sind aus der europäischen
Patentanmeldung
EP
1 215 065 A2 bekannt. Bei dem darin beschriebenen Verfahren
wird das in der Regel als Innenblech ausgeführte Innenteil vor dem Verbinden
mit dem in der Regel als Außenblech
ausgeführten
Außenteil mit
mindestens einem Bauteil, das eine funktionale Komponente darstellt,
verbunden. Eine derartige funktionale Komponente kann ein Türschloss,
ein Fensterheber oder ein Lautsprecher sein. Weiterhin wird bei
einem derartigen Verfahren vor der Verbindung von Innen- und Außenteil
das Außenteil
lackiert. Daran anschließend
schlägt
die vorgenannte Offenlegungsschrift vor, entweder Außenteil
und Innenteil mit lösbaren
Befestigungselementen miteinander zu verbinden, oder Außenteil
und Innenteil miteinander zu verkleben. Die Verbindung von Außenteil und
Innenteil mittels lösbaren
Befestigungselementen wie Schrauben, Nieten oder dergleichen weist den
Nachteil auf, dass während
der Verbindung von Außenteil
und Innenteil Einzelteiltoleranzen der miteinander zu verbindenden
Teile nur sehr schwer ausgeglichen werden können. Das Verkleben von Außenteil
und Innenteil ermöglicht
zwar während
der Verbindung von Außenteil
und Innenteil den Ausgleich von Einzelteiltoleranzen, verhindert
aber andererseits ein zerstörungsfreies
Auseinandernehmen der fertigen Tür,
wenn eines der funktionalen Bauteile im Reparaturfall ausgetauscht
werden soll.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 101 06 433 A1 ist
ebenfalls ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt. Bei
diesem Verfahren wird ebenfalls das Innenteil vor der Verbindung
mit dem Außenteil
mit Bauteilen bestückt
und wird ebenfalls das Außenteil
vor der Verbindung mit dem Innenteil separat lackiert. Daran anschließend wird
zuerst das Innenteil an der Karosserie angebracht und daran anschließend das
Außenteil
auf das Innenteil geklebt. Durch dieses Verfahren lassen sich Einzelteilfertigungstoleranzen
ausgleichen. Als nachteilig erweist sich hier aber ebenfalls, dass
im Reparaturfall Außenteil und
Innenteil nicht ohne Beschädigungen oder
aber nur mittels sehr großem
Aufwand beschädigungslos
voneinander lösbar
sind.
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Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende
Problem ist die Schaffung eines Verfahrens der eingangs genannten
Art, mittels dem Einzelteiltoleranzen während der Verbindung von Außenteil
und Innenteil ausgeglichen werden können und das gleichzeitig im
Reparaturfall ein einfaches Lösen
von Außenteil
und Innenteil ermöglicht.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, dass vor der Verbindung von Innenteil mit Außenteil
mindestens ein Verbindungsmittel mit einem ersten der beiden Teile
durch mindestens ein Befestigungselement verbunden wird, das das
mindestens eine Verbindungsmittel und das mit diesem verbundene
erste der beiden Teile zumindest teilweise durchdringt, und dass
in einem weiteren Verfahrensschritt das mindestens eine Verbindungsmittel
mit dem zweiten der beiden Teile zur Verbindung von Innenteil mit
Außenteil
verklebt wird. Durch die Verwendung eines separaten Verbindungsmittels
können
die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme gelöst werden.
Zum einen können
beispielsweise Verbindungsmittel und Innenteil miteinander über die vorgenannten
Befestigungselemente, die erfindungsgemäß insbesondere als Schraube,
Niet, Bolzen, Splint oder Spreizelement ausgeführt sein können, verbunden werden. Daran
anschließend
kann während
der Verbindung von Außen-
und Innenteil das beispielsweise Außenteil mit dem Verbindungsmittel verklebt
werden. Durch das Verkleben können
Einzelteiltoleranzen problemlos während der Verbindung von Innenteil
und Außenteil
ausgeglichen werden. Trotzdem können
im Reparaturfall durch Lösen der
beispielsweise Schraubverbindung zwischen Innenteil und Verbindungsmittel
Außenteil
und Innenteil problemlos zerstörungsfrei
voneinander gelöst werden.
Insbesondere können
sie einfach auseinadergeschraubt und nach Durchführung der Reparatur wieder
miteinander verschraubt werden.
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Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, dass
während
der Verklebung der Verbindungsmittels mit dem zweiten der beiden
Teile das Innenteil mit dem Außenteil über mindestens
ein zusätzliches Befestigungselement
direkt verbunden wird. Dieses zusätzliche Befestigungselement
kann vorzugsweise ebenfalls als Schraube, Niet, Bolzen, Splint oder Spreizelement
ausgeführt
sein. Dieses mindestens eine zusätzliche
Befestigungselement lässt
sich somit im Reparaturfall ebenfalls einfach lösen, ohne das dabei Innen-
oder Außenteil
beschädigt
werden. Durch dieses beispielsweise zusätzliche Verschrauben von Außenteil
und Innenteil wird die Festigkeit der Verbindung von Innenteil und
Außenteil
erhöht. Weiterhin
kann die Zeit, während
der die Klebeverbindung zwischen Verbindungsmittel und dem zweiten
der beiden Teile aushärten
muss, für
das zusätzliche beispielsweise
Verschrauben von Innenteil und Außenteil genutzt werden. Insbesondere
können
Innenteil und Außenteil
zuerst bei aneinander gepressten Klebeflächen derart gegeneinander verschoben werden,
dass Einzelteilfertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Daran anschließend können innerhalb
einer vorgebbaren Zeit die Verklebung oder die Verklebungen aushärten, während gleichzeitig
die beispielsweise zusätzlichen
Schrauben das Innenteil und das Außenteil zusätzlich aneinander festlegen können.
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Wie bei dem vorgenannten Stand der
Technik besteht auch erfindungsgemäß die Möglichkeit, dass das Innenteil
vor der Verbindung mit dem Außenteil
mit mindestens einem Bauteil, insbesondere mit einem Fensterheber
und/oder einem Türöffner und/oder
einem Lautsprecher versehen wird. Weiterhin besteht die Möglichkeit,
dass das Außenteil
vor der Verbindung mit dem Innenteil auf seiner Außenseite
mit einer Farblackierung und insbesondere mit einer die Farblackierung
abdeckenden Schutzfolie versehen wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist
das mindestens eine Verbindungsmittel als Leiste ausgeführt. Eine
Leiste ist zum einen vergleichsweise flach, so dass sie problemlos
zwischen Außenteil und
Innenteil untergebracht werden kann. Zum anderen weist sie große als Verbindungsflächen dienende Kontaktflächen auf.
Es besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit,
dass das mindestens eine Verbindungsmittel aus Kunststoff und/oder
Metall besteht, insbesondere als aus Kunststoff und Metall bestehende Hybridleiste
ausgeführt
ist. Insbesondere können hierbei
die stärker
kraftbeanspruchten Teile des Verbindungsmittels aus Metall ausgeführt sein,
wohingegen beispielsweise äußere Anformungen,
auf die Abdeckleisten oder dergleichen aufklipsbar sind, aus Kunststoff
bestehen können.
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Vorzugsweise weist das mindestens
eine Verbindungsmittel auf seiner im verbundenen Zustand der Tür dem zweiten
der beiden Teile zugewandten Seite mindestens eine Klebeauftragsfläche auf.
Bei einem als Leiste ausgeführten
Verbindungsmittel kann sich die Klebeauftragsfläche über große Teile, insbesondere über die
gesamte Länge
der Leiste erstrecken. Dadurch wird eine vergleichsweise gute Verbindung
zwischen Verbindungsmittel und dem zweiten der beiden Teile gewährleistet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann das erste der beiden Teile das Innenteil
sein und das zweite der beiden Teile das Außenteil. Somit wird in einem
ersten Verfahrensschritt das Verbindungsmittel mit dem Innenteil
beispielsweise verschraubt und in einem sich daran anschließenden Verfahrensschritt
das Außenteil
mit dem Verbindungsmittel verklebt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
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1a–h eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
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2a eine
Ansicht gemäß den Pfeilen
II a – II
a in 2b;
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2b eine
Draufsicht auf eine Aufnahmevorrichtung mit darauf aufgelegtem Außenteil
und Innenteil;
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3 eine
perspektivische Außenansicht
eines Innenteils vor der Verbindung mit einem Außenteil;
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4 einen
vergrößerten Ausschnitt
von 3;
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5 eine
um ein Außenteil
und eine Abdeckleiste ergänzte
Schnittansicht gemäß den Pfeilen
V – V
in 4.
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Aus 1 ist
schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren
zur Herstellung einer Tür
eines Kraftfahrzeugs ersichtlich. Die erfindungsgemäße Tür wird im
wesentlichen aus zwei Teilen zusammengesetzt, nämlich einem Innenteil 1 und
einem Außenteil 2.
Sowohl das Innenteil 1 als auch das Außenteil 2 sind im
wesentlichen als Innenblech bzw. als Außenblech ausgeführt.
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In 1a bis 1c sind Innenteil 1 und
Außenteil 2 noch
voneinander separiert. An dem Innenteil 1 können bereits
Bauteile wie Türschlösser, Fensterheber
oder Lautsprecher montiert sein. Weiterhin ist an dem Innenteil 1 bereits
ein insbesondere als Hybridleiste ausgeführtes Verbindungsmittel 3 angebracht,
insbesondere angeschraubt, das im nachfolgenden nach näher beschrieben
wird. In 1a sind die
als Hybridleisten ausgeführten
Verbindungsmittel 3 schematisch angedeutet.
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Das Außenteil 2 kann auf
seiner Außenseite bereits
mit einer Farblackierung versehen sein. Diese Farblackierung kann
mit einer Schutzfolie 14 abgedeckt sein (siehe auch 2a). Das Außenteil 2 wird mit
seiner Außenseite
in eine Aufnahmevorrichtung 4 eingelegt, die auf ihrer Oberseite
eine geformte Aufnahmefläche 5 für die im
wesentlichen passgenaue Anlage bzw. Auflage des Außenteils 2 aufweist
(siehe dazu 1b und 1c).
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Für
die genaue Positionierung des Außenteils 2 an der
Aufnahmevorrichtung 4 sind an dieser aus der Aufnahmevorrichtung 4 nach
oben in 1c herausragende
X-Anschläge 6 und
Z-Anschläge 7 vorgesehen.
Die X-Richtung ist hierbei die Fahrzeuglängsrichtung, die Y-Richtung ist die
Fahrzeugquerrichtung und die Z-Richtung ist die vertikale Richtung
des Fahrzeugs. Die Anschläge 6, 7 wirken mit
entsprechenden Öffnungen,
Ausnehmungen oder äußeren Begrenzungen
des Außenteils 2 derart zusammen,
dass eine vorgegebene Positionierung des Außenteils 2 in X- und
Z-Richtung auf der Aufnahmevorrichtung 4 gewährleistet
werden kann. Die Positionierung des Außenteils 2 in Y-Richtung
erfolgt durch die Auflage des Außenteils 2 auf die
geformte Aufnahmefläche 5,
wobei das Außenteil 2 in
Y-Richtung auf Anschlag auf die Aufnahmefläche 5 aufgebracht
wird.
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In 1d ist
dargestellt, dass auf das vormontierte Innenteil 1, und
dabei insbesondere auf die als Hybridleisten ausgeführten Verbindungsmittel 3 Klebstoff,
insbesondere in Form von Klebstoffraupen 9 aufgetragen
wird. Das Innenteil 1 kann dazu in eine Halterung 10 eingebracht
werden, die von einem Positionierroboter 11 gehalten wird
oder die Teil dieses Positionierroboters 11 ist.
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Das Innenteil 1 kann in
der Halterung 10 ebenfalls genau positioniert werden. Dazu
sind an der Halterung 10 sich in X-Richtung erstreckende
als Greifmittel dienende Bolzen 20, 21 angeordnet
(siehe dazu 2a und 2b). Die in 2b auf der rechten Seite angeordneten
Bolzen 20 können
in an dem Innenteil 1 angeordnete Löcher 22 im Bereich der
Scharniere eingreifen. Der auf der gegenüberliegenden Seite an dem Halteteil 10 angebrachte
Bolzen 21 kann in ein Loch 23 im Bereich des Schlosses der
Tür eingreifen.
Durch den Eingriff der Bolzen 20, 21 in die Löcher 22, 23 wird
das Innenteil in Y- und Z-Richtung
positioniert. Die Positionierung in X-Richtung erfolgt über die
Einbringung der Bolzen 20, 21 in die Löcher 22, 23 auf
Anschlag. Beispielsweise können
Teile der Bolzen 20 an den Scharnieranschraubflächen des
Innenteils 1 anliegen.
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In einem sich an das Aufbringen des
Klebstoffs anschließenden
Verfahrensschritt (siehe 1e)
wird das Innenteil 1 mit der Halterung 10 auf die
Aufnahmevorrichtung 4 und damit auf das Außenteil 2 aufgebracht.
An der Halterung 10 sind als Y-Anschläge dienende Bolzen 8 angeordnet,
die in entsprechende Aufnahmen 12 an der Aufnahmevorrichtung 4 eingreifen. 1g gibt diesen Anschlag
in Y-Richtung noch einmal detailliert wieder. Das Innenteil 1 wird über den
Positionierroboter 11 bzw. die Halterung 10 in
X-, Y- und Z-Richtung definiert aufgenommen. Durch die Fügung von
Innenteil 1 zu Außenteil 2 auf
Anschlag in Y-Richtung über
die als Y-Anschlag dienenden Bolzen 8 werden Innenteil 1 und
Außenteil 2 sowohl
in Y-Richtung als
auch in X- und Z-Richtung exakt zueinander positioniert. Durch diese
exakte Ausrichtung von Innenteil 1 und Außenteil 2 in
X-, Y- und Z-Richtung zueinander wird die fugenbestimmende Kontur
der erfindungsgemäßen Tür hergestellt.
Eventuell vorhandene Einzelteiltoleranzen in Y-Richtung und zum
Teil auch in X- und Z-Richtung können
dabei ausgeglichen werden. Insbesondere ist das Außenteil 2 parallel
zu den Klebeflächen,
d. h. in X- und Z-Richtung, zum Innenteil 1 verschiebbar.
Eventuell in Y-Richtung vorhandene Toleranzen können über die Dicke der Klebstoffraupen 9 ausgeglichen
werden.
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In 1 h
ist eine perspektivische Ansicht eines vermittels der Halterung 10 auf
das Außenteil 2 aufgepressten
Innenteils 1 ersichtlich. 1f zeigt diesen
Vorgang in der Seitenansicht. Durch den Positionierroboter 11 wird
dabei das Innenteil 1 eine Zeit lang, beispielsweise mindestens
acht bis zehn Sekunden, auf das Außenteil gedrückt, um
ein zumindest teilweises Aushärten
des Klebstoffs zu ermöglichen.
Während
dieser Verspannung von Innenteil 1 zu Außenteil 2 werden
Innenteil 1 und Außenteil 2 durch
Innenteil 1 und Außenteil 2 zumindest
teilweise durchdringende Befestigungselemente 13, die insbesondere
als Schrauben ausgeführt
sind, zusätzlich miteinander
verbunden. Die Position der als insbesondere Schrauben ausgeführten Befestigungselemente 13 ist
in 2b deutlich ersichtlich.
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Aus 3 bis 5 ist noch einmal deutlich die
Anbringung der als Hybridleisten ausgeführten Verbindungsmittel 3 an
dem Innenteil 1 ersichtlich. Insbesondere 3 zeigt, dass die Verbindungsmittel 3 sich
in vertikaler Richtung, d. h. in Y-Richtung, im wesentlichen über die
gesamte Höhe
der eigentlichen Türfläche erstrecken,
d. h. etwa bis zu der Höhe,
die der Unterkante der Fensteröffnung
entspricht.
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Aus 4 ist
das Verbindungsmittel 3 noch einmal detailliert ersichtlich.
Insbesondere sind in 4 sich
in Y-Richtung erstreckende glatte Klebeauftragsflächen 15 ersichtlich,
die auf der von dem Innenteil 1 abgewandten Oberfläche des
Verbindungsmittels 3 ausgebildet sind. Weiterhin sind 4 als Schrauben ausgebildete
Befestigungselemente 16 entnehmbar, mittels denen die Verbindungsmittel 3 an
dem Innenteil 1 angebracht sind.
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Diese Anbringung ist insbesondere
aus der Schnittansicht gemäß 5 noch einmal deutlich ersichtlich. 5 kann man entnehmen, dass
das Verbindungsmittel 3 einen Uprofilähnlichen Querschnitt mit oben
umgebogenen Rändern
und somit einen hutprofilähnlichen
Querschnitt aufweist. Im Bereich des Bodens des Hutprofils ist eine Bohrung
für den Hindurchtritt
des als Schraube ausgebildeten Befestigungselements 16 angeordnet.
Im abgebildeten Ausführungsbeispiel
ist auf der von dem Innenteil 1 abgewandten Seite des Verbindungsmittels 3 beispielsweise
eine Vierkantmutter 17 angeschweißt, die als Aufnahme für die Schraube
dient.
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Das Verbindungsmittel 3 ist
als Hybridleiste ausgeführt.
Dabei sind die in 5 schraffierten
Teile des Verbindungsmittels 3 Kunststoffformteile, die
an den im wesentlichen aus Metall bestehenden Körper des Verbindungsmittels 3 angespritzt
sind. Insbesondere das in 5 rechte
Kunststoffformteil des Verbindungsmittels 3 weist eine
Anformung 18 auf, die in eine entsprechende Aufnahme einer
Abdeckleiste 19 eingreifen kann. Die Abdeckleiste 19 kann
für den Benutzer
nach außen
den Verbindungsbereich zwischen Außenteil 2, Verbindungsmittel 3 und
Innenteil 1 optisch ansprechend kaschieren.
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Es besteht erfindungsgemäß durchaus
die Möglichkeit,
das Verbindungsmittel 3 nicht als Hybridleiste aus Kunststoff
und Metall sondern als beispielsweise Leiste aus Metall oder Leiste
aus Kunststoff oder dergleichen auszuführen.
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Anstelle einer Schraube können als
Befestigungselemente 13, 16 auch andere Befestigungselemente
wie Niete, Bolzen, Splinte oder zur Verbindung geeignete Spreizelemente
gewählt
werden.
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- 1
- Innenteil
- 2
- Außenteil
- 3
- Verbindungsmittel
- 4
- Aufnahmevorrichtung
- 5
- Aufnahmefläche
- 6
- X-Anschlag
- 7
- Z-Anschlag
- 8
- Bolzen
- 9
- Klebstoffraupe
- 10
- Halterung
- 11
- Positionierroboter
- 12
- Aufnahme
für 8
- 13,
16
- Befestigungselement
- 14
- Schutzfolie
- 15
- Klebeauftragsflächen
- 17
- Vierkantmutter
- 18
- Anformung
- 19
- Abdeckleiste
- 20,
21
- Bolzen
- 22,
23
- Löcher