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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermisch ausdehnbare Vorrichtung, deren Funktion es ist, eine Wand oder Trennwand in einem Hohlraum im Inneren der Karosserie eines Fahrzeugs zu schaffen, um zu verhindern, dass sich Luft, Staub, Wasser, Schall usw. über die Hohlräume ausbreiten kann, wobei die Vorrichtung es ermöglicht, diese an den Montageprozess der Karosserie anzupassen, wenn Platten sich über andere schieben müssen, bis diese ihre Endmontageposition erreichen, in der die Vorrichtung ihre Arbeitsposition wieder einnimmt, und bereit für ihre thermische Ausdehnung und die Schaffung der Trennwand ist, die den Hohlraum verschließt, wenn die Karosserie in Trockenöfen gestellt wird.
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STAND DER TECHNIK
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In der Automobilindustrie besteht ein Bedürfnis dahingehend, die im Inneren der Karosserie verbleibenden Löcher oder Hohlräume zu verschließen, wenn verschiedene laminare Oberflächen verbunden worden sind, aus denen sich die Außenschale des Fahrzeugs zusammensetzt. Dies liegt daran, dass sich sonst Luft, Staub, Wasser und auch Lärm oder Schall durch die Karosserie ausbreiten würden, sodass Vibrationen, Lärm, Wassereintritt usw. entstehen, was beim Fahren störend und nicht erlaubt ist.
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Beim bekannten Stand der Technik wird diese Art von Trennwand, deren Aufgabe es ist, die Zirkulation von Luft, Staub, Wasser, Lärm, Schall usw. in einem Hohlraum zu unterbrechen, normalerweise durch Einspritzen eines Faserschaum- oder Gummimaterials in diese Hohlräume erzeugt, das diese füllt und abdichtet. Dies geschieht nach der vollständigen Montage der Karosserie, wobei der Zugang zum Hohlraum über eine Einspritzleitung erfolgt und eine vorgegebene Menge an ausdehnbarem Schaum in diesen eingegossen wird.
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Dies ist ein langwieriger Prozess, der verbessert werden kann, und zwar beispielsweise mittels der vorliegenden Erfindung, deren Hauptziel die Bereitstellung einer thermisch ausdehnbaren Vorrichtung ist, die in den Anfangsphasen der Karosserie-Bildung derart installiert bzw. angebracht werden kann, dass die Trennwand zum Verschließen der Hohlräume der Karosserie automatisch aufgebaut wird, wenn die montierte Karosserie als Ganzes in die Öfen gestellt wird, was dazu führt, dass es zu einer thermischen Ausdehnung des Materials kommt.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dass sich die thermisch ausdehnbare Vorrichtung an den Druck bzw. die Belastung anpassen kann, die beim Zusammenbau der Teile der Platte entsteht, bei dem die Vorrichtung durch Verschieben einiger Platten über andere, und zwar bis diese ihre Endmontageposition erreicht haben, vorübergehend komprimiert und gequetscht wird und sich verformt, wobei die Vorrichtung allerdings in der Lage ist, sich nach Abschluss der Montage der Karosserie elastisch zu regenerieren und ihre ursprüngliche Ausbildung bzw. Konfiguration wiederzuerlangen, die dazu ausgebildet ist, den bestehenden Hohlraum zu verschließen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dass die Vorrichtungen bei Bedarf Anschläge oder Barrieren bzw. Grenzen aufweist, um die Ausdehnung des Materials der Vorrichtung auf unerwünschte Bereiche zu verhindern.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, dass die Vorrichtung als Kollisionsschutz-Einrichtung zwischen Platten oder Blechen bzw. flächenförmigen Elementen aus Metall während der Montage des Fahrzeugchassis verwendet wird.
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Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sich in der folgenden Beschreibung zeigen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermisch ausdehnbare Vorrichtung in einer Kraftfahrzeugkarosserie, die dazu ausgebildet ist, Bereiche zu verschließen oder abzuschneiden oder Hohlräume zu füllen, die sich während dem Bau der Fahrzeugkarosserie ausbilden können, beispielsweise zwischen zwei ihrer Komponentenbleche der Fahrzeugplatten; wobei die Vorrichtung aus einem thermisch ausdehnbaren Basismaterial ausgebildet ist, das einen oder mehrere flexible Finger aufweist, wobei der oder die Finger zu der Außenseite des Basismaterials nach außen hin vorstehen.
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Die Vorrichtung kann einen steifen Träger aufweisen, und zwar vorzugsweise aus steifem und thermobeständigem Kunststoff, der nicht durch Wärme verformt wird und eine geeignete Form und Anordnung bezogen auf seine Lage in der Karosserie aufweist, in der der Träger installiert werden soll, wobei der Träger der Träger bzw. die Stütze des Basismaterials ist.
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Dieser steife Träger kann mit Eingrenzungs-Anschlägen versehen werden, deren Ziel es ist, die Ausdehnung des Basismaterials der Vorrichtung bei Einwirkung von Wärme zu blockieren und zu begrenzen, und zwar in Richtung eines unerwünschten Hohlraums nicht nur der Karosserie, sondern auch eines Äußeren hiervon.
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Die vorliegende Erfindung weist ferner ein Verfahren zur Verwendung der thermisch ausdehnbaren Vorrichtung auf, bei dem die Vorrichtung in einer Platte oder in einer offenen Struktur der Karosserie vorinstalliert wird, und zwar vor der vollständigen Montage hiervon dadurch, dass die antagonistische Platte aufgelegt wird, welches entweder direkt oder mittels Schiebens eines Blechs über das andere bis diese ihre Endposition erreichen erfolgt.
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Das Verfahren weist den Aspekt auf, dass, sobald die Platte des Fahrzeugs erzeugt worden ist und die Hohlräume darin hergestellt worden sind, die Finger der Vorrichtung ihre ursprüngliche Position wiedererlangen, was die anschließende Erzeugung einer Trenneinrichtung bzw. Trennwand erleichtert, die den Hohlraum verschließt, wenn die Karosserie in den Trockenöfen erhitzt wird.
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Das beschriebene Verfahren sieht auch das Vorhandensein eines Trägers an der Vorrichtung für das Befestigen hiervon an Platten des Fahrzeugs vor, der beispielsweise aus steifen, thermobeständigen Kunststoffen hergestellt ist, die Flächen zum Aufnehmen oder Stoppen der thermischen Ausdehnung des Basismaterials in Richtung unerwünschter Bereiche im Fahrzeug aufweisen.
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Figurenliste
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Zum besseren Verständnis der Erfindung sind der vorliegenden Beschreibung zwei Blätter mit Zeichnungen beigefügt, die ausschließlich zur nicht-einschränkenden Darstellung der Erfindung dienen.
- 1 ist eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar neben anderen möglichen beispielhaften Ausführungsformen, die eine thermisch ausdehnbare Vorrichtung zeigt, die in eine Trägerstruktur eingebaut ist, wobei die Vorrichtung flexible Finger aufweist.
- 2 ist eine perspektivische Darstellung der beispielhaften Ausführungsform der vorhergehenden Figur, die den aus steifem Material hergestellten Träger heraushebt.
- 3 ist eine perspektivische Darstellung einer weiteren möglichen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Vorrichtung mit einem thermisch ausdehnbaren Basismaterial zeigt, das von einer Trägerstruktur getragen wird, die Elemente zum Eingrenzen der Ausdehnung des Basismaterials aufweist.
- 4 zeigt eine schematische Darstellung im Querschnitt des Montage-Prozesses zweier Teile der Karosserie eines Fahrzeugs, wobei eine gestrichelte Linie den Teil der Platte zeigt, der durch Verschieben über einen anderen Teil der Platte montiert wird, wobei diese Bewegung die Finger der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung komprimiert bzw. zusammendrückt.
- 5 zeigt im Querschnitt den bereits zusammengebauten Karosserieteil der vorhergehenden Figur, bei der die zuvor bei der Montage der Platte komprimierten flexiblen und elastischen Finger ihre ursprüngliche ausgestreckte Position wiedererlangt haben.
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DETAILIERTE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Erfindung weist eine thermisch ausdehnbare Vorrichtung (1) in einer Kraftfahrzeugkarosserie auf, die zum Verschließen oder Abschneiden von Bereichen oder zum Füllen von Hohlräumen im Inneren der Karosserie eines Fahrzeugs, und zwar zwischen laminaren Oberflächen (2) hiervon, dient.
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Beispielsweise lässt der Bau der Karosserie des Fahrzeugs in der A-Säule einen Hohlraum zurück, der geschlossen werden muss, um die Übertragung von Luft und Lärm durch die Karosserie des Fahrzeugs zu verhindern. In diesem speziellen Fall macht jedoch die Reihenfolge des Schweißens der Komponentenbleche des Karosserieteils die Aufgabe schwierig, da sich ein Blech über die Basisstruktur bewegt, bis der Bereich geschlossen ist.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, diesen Bereich zu verschließen, indem die thermisch ausdehnbare Vorrichtung (1) bei einem ersten Schritt des Baus in die Karosserie integriert wird, wobei der Bereich noch offen und leicht zugänglich für den Einbau der Vorrichtung (1) darin ist. Die strukturelle Anordnung der vorliegenden Erfindung ist sogar in der Lage, das gegenseitige Gleiten der beiden Komponentenplatten-Teile der Karosserie zu überwinden, wie in den der vorliegenden Beschreibung beigefügten 4 und 5 dargestellt.
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Die Vorrichtung (1) ist aus einem flexiblen Basismaterial (3) ausgebildet, das thermisch ausdehnbar ist und einen oder eine Mehrzahl von Fingern (4) aufweist, wie in den verschiedenen Ausführungsformen in den 1 bis 3 dargestellt, wobei die Finger (4) Bereiche des Basismaterials (3) sind, die nach außen hin vorstehen.
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Diese Anordnung der Vorrichtung (1) gemäß der vorliegenden Erfindung mit Fingern (4) verleiht eine ausreichende Elastizität, um der Montage (bzw. dem Zusammenbau), dem Schweißen oder der Bearbeitung bei dem Bau der Karosserie zu widerstehen. Wie in 4 dargestellt, wird die Vorrichtung (1) gehalten und die Finger (4) gegen das Basismaterial (3) gedrückt, wenn sich eine Platte (2) der Karosserie über eine andere bewegt, bis sie ihre Endposition (5) erreicht hat, in der sie schließlich verschweißt wird. Sobald jedoch die Platten (2) ihre End- und endgültige Position erreicht haben und den Hohlraum zwischen sich lassen, nehmen die Finger (4) aufgrund ihrer Elastizität ihre ausgestreckte bzw. verlängerte Position wieder ein.
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Wenn während der Herstellung der Karosserie diese in den Herstellungsprozess-Öfen erwärmt wird, dehnt sich das Basismaterial (3) und damit die Finger (4) aus und bildet eine Trennwand zwischen den Platten (2) der Karosserie, die den Bereich gegen die Zirkulation von Luft, Staub und Lärm abdichtet.
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Darüber hinaus ist zu beachten, dass der Einbau in den Anfangsphasen der Bildung der Karosserie des Fahrzeugs einen weiteren, zusätzlichen Vorteil für die vorliegende Erfindung darstellt, nämlich dass die Vorrichtung (1) Kollisionen zwischen den Platten (2) während der Montage verhindert, da sie als Stoßdämpfer gegen den Aufprall von zwei Platten wirkt und nicht nur Geräusche, sondern auch Schäden an diesen Blechen während des Montageprozesses verhindert.
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Die Vorrichtung (1) kann einen Träger (5) aus dem steifen Material mit einer hinsichtlich seiner Lage in der Karosserie geeigneten Form aufweisen, der aus einem beliebigen geeigneten Material hergestellt ist.
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In den bevorzugten Ausführungsformen, die in den beigefügten Figuren dargestellt sind, besteht diese Träger aus steifem Kunststoff. In anderen vorgesehenen Ausführungsformen hingegen wird er aus Metall oder einem anderen Material hergestellt, die alle im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
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1 zeigt eine thermisch ausdehnbare Vorrichtung dieser Art. Die Kunststoffe können gegebenenfalls mehr oder weniger steif sein und sind hitzebeständig, d.h. sie widerstehen der Erwärmung im Karosseriebearbeitungsofen, ohne sich zu verformen.
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Der Träger (5) kann eine Einrichtung zum Befestigen an der Karosserie des Fahrzeugs aufweisen, die für den Bereich der Platte (2) geeignet ist, und zwar beispielsweise, wenn sie eingebaut werden soll. Diese Einrichtungen sind im Stand der Technik bekannt und sind mechanische, klebende oder ähnliche Befestigungen.
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Schließlich weist der Träger (5) in einer weiteren möglichen Ausführungsform, wie in 3 dargestellt, Eingrenzungsflächen (6) auf, beispielsweise in Form von laterale bzw. seitliche Rippen, deren Ziel es ist, die Ausdehnung des Basismaterials (3) durch die Einwirkung von Wärme in Richtung eines unerwünschten Bereichs zu begrenzen oder auf einen bestimmten Bereich zu konzentrieren oder zu richten.
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Außerdem weist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verwendung der thermisch ausdehnbaren Vorrichtung (1) in der Kraftfahrzeugkarosserie auf, bei dem:
- - die Vorrichtung (1) in einem Bereich der Karosserie vor dem Verschließen befestigt und installiert bzw. angebracht ist;
- - der Bereich geschlossen wird, indem die antagonistische Platte aufgelegt bzw. übereinandergelegt und befestigt wird, wobei dieser Schritt gegebenenfalls ein Schieben der Platte aufweist, und zwar ein Schieben der Platte über den Bereich, bis sie ihre Endposition erreicht hat, wobei während dieses Prozesses die Finger (4) komprimiert werden und die ursprüngliche Arbeitsposition derselben durch Elastizität wiederhergestellt wird, wenn die Platte die Endposition erreicht;
- - das Basismaterial (3) und damit die Finger (4), sich durch das Einwirken von Wärme ausdehnen, eine Trennwand bzw. Trenneinrichtung schaffen und den Bereich gegen Staub, Wasser, Luft, Schall und Lärm usw. verschließen.
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Das Verfahren weist ferner einen Schritt des Befestigens der Vorrichtung (1) an der Karosserie mittels einer Träger (5) auf, wobei der Träger eine Einrichtung bzw. Enirichtungen zum Begrenzen der Ausdehnung des Basismaterials (3) und/oder der Finger (4) in Richtung unerwünschter Bereiche der Karosserie oder solche mit dem Ziel, die Ausdehnung auf einen bestimmten Bereich zu richten, aufweist.
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Im vorliegenden Fall können implizit alle Verarbeitungsdetails oder -arten, die das Wesen der Erfindung oder ihrer alternativen Ausführungsformen weder modifizieren noch verändern, gemäß den angegebenen Ansprüchen geändert werden.
