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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum bedarfsweisen Erzeugen eines
Durchbruchs in einem Ausstattungsteil eines Fahrzeugs.
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Fahrzeuge,
beispielsweise Personenkraftwagen, verfügen über eine Vielzahl unterschiedlicher Ausstattungsteile.
Im Fall einer irreparablen Beschädigung
eines derartigen Ausstattungsteils, beispielsweise einer Türinnenverkleidung,
muss das Ausstattungsteil gegen ein Neuteil ausgetauscht werden.
Da beispielsweise bei Türinnenverkleidungen
eine Reihe unterschiedlicher Ausstattungsvarianten zu berücksichtigen
ist, erfordert dies eine entsprechende Lagerhaltung beim Fahrzeughändler und
eine aufwändige
Ersatzteillogistik beim Fahrzeughersteller. So sind beispielsweise
bei Türinnenverkleidungen unterschiedliche
Schaltereinheiten, Beleuchtungseinrichtungen, Lautsprechereinbauten,
Aschenbecher, Aufbewahrungsfächer,
Sonnenschutzrollos etc. zu berücksichtigen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die Anzahl der für den Ersatzteilbedarf
bereitzuhaltenden Ausstattungsteile zu reduzieren.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Schutzanspruch 1 gelöst.
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Kerngedanke
ist es hierbei, die Anzahl der vorzuhaltenden Ausstattungsteile
für den
Ersatzteilbedarf zu reduzieren, indem Durchbrüche für Schaltereinheiten, Lautsprecher
etc. erst im Bedarfsfall, also beim Austausch des beschädigten Ausstattungsteils,
eingebracht werden. Hierzu wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum bedarfsweisen Erzeugen
eines Durchbruchs in einem Ausstattungsteil eines Fahrzeugs vorgeschlagen.
Durch die Erfindung wird die Anzahl der bereitzuhaltenden Varianten
von Ausstattungsteilen deutlich reduziert, indem nur mehr Ausstattungsteile
in unterschiedlichen Farben und mit unterschiedlichen Geometrien
vorgehalten werden müssen.
Hingegen erübrigt
es sich, Varianten von Ausstattungsteilen mit unterschiedlichen Durchbrüchen vorzuhalten.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
besteht aus einem Schneidstempel und einem Gegenhalter. Das Ausstattungsteil,
in dem der Durchbruch erzeugt werden soll, wird zwischen den Schneidstempel
und den Gegenhalter eingebracht. Mittels einer Spanneinrichtung
wird eine Schneidkraft erzeugt. Außerdem ist eine Führungseinrichtung
vorgesehen, die die korrekte Lage des Schneidstempels gewährleistet
und den Schneidstempel in einer Richtung senkrecht zum Gegenhalter
führt.
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In
bevorzugter Ausführung
der Erfindung wird die Spanneinrichtung von einer Gewindestange mit
einer hierauf aufgesetzten Spannmutter gebildet. Die Gewindestange
ist entweder in den Gegenhalter oder in den Schneidstempel eingesetzt.
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Die
Führungseinrichtung
wird bevorzugt von wenigstens einem Führungsstift gebildet, der vom Gegenhalter
oder vom Schneidstempel absteht. Der Schneidstempel bzw. der Gegenhalter
wird – nach dem
Zwischenlegen des Ausstattungsteils – auf die abstehende Führungseinrichtung
aufgesteckt. Bevorzugt sind zwei Führungsstifte mit ungleichen
Abständen
zur Gewindestange vorgesehen, so dass eine Codierung für die korrekte
Ausrichtung des Schneidstempels gegeben ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Mögliche Ausführungsformen
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend
näher erläutert. Es
zeigt:
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1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
in perspektivischer Darstellung, im zusammengebauten Zustand,
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2 eine
Schnittdarstellung der Vorrichtung von 1,
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3 bis 6 einzelne
Komponenten der Vorrichtung von 1,
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7 ein
Ausstattungsteil in Form einer Türinnenverkleidung
eines Personenkraftwagens, mit einer Schaltereinheit und einem hierfür erforderlichen Durchbruch
im Ausstattungsteil,
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8 eine
vergrößerte Darstellung
des Durchbruchs im Ausstattungsteil von 7 und
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9 eine
Schablone zum Herstellen von Öffnungen
im Ausstattungsteil,
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Die 1 bis 6 zeigen
eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnet ist. Bei dieser
Vorrichtung 1 ist ein Schneidstempel 2 vorgesehen,
dessen Schneidflächen 3 auf eine
Schneidmatrize 4 zuweisen. Wie aus der Darstellung der 2 hervorgeht,
ist das Ausstattungsteil A, in dem ein Durchbruch D erzeugt werden
soll, zwischen Schneidstempel 3 und Schneidmatrize 4 einzulegen.
Die Schneidmatrize 4 ist auf einem Gegenhalter 5 über Schrauben 6 befestigt.
Vom Gegenhalter 5 stehen eine Gewindestange 7 sowie
zwei Führungsstifte 8 und 9 ab.
Die Gewindestange 7 und die Führungsstifte 8 und 9 verlaufen
im Inneren der Schneidmatrize 4 und durchsetzen Durchgangsbohrungen 17, 18 und 19 im
Schneidstempel 2. An der den Schneidkanten 3 abgewandten
Oberseite des Schneidstempels 2 ist über Schrauben 10 ein
jochartiges Druckteil 11 angeordnet. Das Druckteil 11 (siehe 3)
weist eine Durchgangsbohrung 27 für die Durchführung der
Gewindestange 7 sowie Passbohrungen 28 und 29 für die Führungsstifte 8 und 9 auf. Die
Gewindestange 7 hat einen das Druckteil 11 überragenden
Gewindeabschnitt 12, auf den eine Spannmutter 13 aufgesetzt
ist. Die Spannmutter 13 weist gegenüberliegende Handhabungsflächen 16 auf.
Zwischen der Spannmutter 13 und der Oberseite des Druckteils 11 befindet
sich eine Druckscheibe 14.
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Durch
das Anziehen der Spannmutter 13 wird die Einheit aus Druckteil 11 und
Schneidstempel 2 in Richtung des Pfeils 20 verlagert
und eine Schneidkraft auf das Ausstattungsteil A aufgebracht, so
dass die Schneidkanten 3 des Schneidstempels 2 das
Material des Ausstattungsteils A entlang der Schnittlinie S durchtrennen.
Der ausgeschnittene Bereich B des Ausstattungsteils A kommt im Inneren
der Schneidmatrize 4 zum Liegen. Um das Entfernen des ausgeschnittenen
Bereichs B zu erleichtern, sind im Gegenhalter 5 mehrere Öffnungen 15 vorgesehen. Diese Öffnungen 15 ermöglichen
das Einführen
eines nicht dargestellten Ausstoßdorns von der Unterseite des
Gegenhalters 5, um den ausgeschnittenen Bereich B aus dem
Inneren der Schneidmatrize 4 auszustoßen.
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4 zeigt
den Schneidstempel 2 im Detail. Die Außenkontur des Schneidstempels 2 bestimmt die
Form des zu schaffenden Durchbruches D (siehe 2)
und entspricht der Innenkontur der Schneidmatrize 4, wie
in 5 dargestellt. Die Schneidkanten 3 an
den Längsseiten
des Schneidstempels 2 verlaufen unter einem spitzen Winkel α zum Ausstattungsteil,
ausgehend von der Mittellinie M des Schneidstempels 2,
nach oben außen
ansteigend.
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Der
schräge
Verlauf der Schneidkanten 3 des Schneidstempels 2 unter
dem Winkel α erzeugt einen
kontinuierlichen Kraftverlauf beim Schneiden. Zu Beginn des Schneidvorgangs
kommt zunächst nur
der Bereich um die Mittellinie M des Schneidstempels 2 am
Ausstattungsteil A zur Anlage. Mit zunehmender Verlagerung des Schneidstempels 2 in Richtung
des Pfeils 20 durchtrennen fortlaufend auch die weiter
entfernt von der Mittellinie M des Schneidstempels 2 liegenden
Bereiche der Schneidkanten 3 das Ausstattungsteil A, fließend und
ohne sprunghaften Anstieg der Schneidkraft.
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Wie
aus der Schnittdarstellung A-A in 4 hervorgeht,
ist zwischen den gegenüberliegenden Schneidkanten 3 des
Schneidstempels 2 eine V-förmige Ausnehmung. Der V-förmige Querschnitt
des Schneidstempels 2 findet sich auch an den seitlichen Schneidkanten 3 wieder,
wie am linken Rand der perspektivischen Darstellung des Schneidstempels 2 in 4 ersichtlich.
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Um
den Schneidstempel 2 ausschließlich in einer eindeutig definierten
Lage zum Gegenhalter 5 positionieren zu können, sind
die Führungsstifte 8 und 9 asymmetrisch
zur Gewindestange 7 angeordnet. Die ungleichen Abstände der
Führungsstifte 8 und 9 zur
Mittellinie M sind in der Seitenansicht des Schneidstempels 2 in 4 mit
a und b bezeichnet.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist
aufgrund ihres modularen Aufbaus vielseitig einsetzbar. In der dargestellten
Ausführungsform
setzt sich die Vorrichtung 1 aus den universell einsetzbaren
Komponenten Gegenhalter 5, Gewindestange 7, Führungsstifte 8 und 9,
Druckteil 11 sowie Spannmutter 13 zusammen. Wie
aus der separaten Darstellung des Gegenhalters 5 in 6 hervorgeht,
ist im Gegenhalter 5 eine Bohrung 37 für das Einbringen
der Gewindestange 7 vorgesehen. Außerdem weist der Gegenhalter 5 Bohrungen 38 und 39 für die Führungsstifte 8 und 9 auf.
Auf die Öffnungen 15 im
Gegenhalter 5 zum Durchstoßen des ausgeschnittenen Bereichs
B des Ausstattungsteils A wurde bereits im Zusammenhang mit 2 hingewiesen.
Bohrungen 40 dienen der Befestigung der Schneidmatrize 4 mittels
Schrauben 6. Außerdem
sind zusätzliche
Bohrungen 41 für
größere Schneidmatrizen 4 vorhanden. Schneidstempel 2 und
Schneidmatrize 4 bilden paarweise austauschbare Komponenten,
je nach Geometrie und Größe des zu
schaffenden Durchbruches D im Ausstattungsteil A. Außerdem kann
der Schneidstempel 2 bei Verschleiß der Schneidkanten 3 in
einfacher Weise nachgearbeitet oder ausgetauscht werden.
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7 zeigt
ein Ausstattungsteil A in Form einer Türinnenverkleidung für die Fondtür eines
Personenkraftwagens. Das Ausstattungsteil A besteht aus einem unteren
Abschnitt 60 und einem oberen Abschnitt 61 mit
einem so genannten Türspiegel 62.
Im oberen Abschnitt 61 ist beispielsweise eine Öffnung 63 für einen
Lautsprecher vorgesehen. Im unteren Abschnitt 60 befindet
sich eine Öffnung 64 für ein Aufnahmefach.
Oberhalb dieser Öffnung 64 ist
je nach individueller Ausstattung des Personenkraftwagens eine Schaltereinheit 70 in
das Ausstattungsteil A eingesetzt. Die Schaltereinheit 70 dient
der Verstellung nicht dargestellter Fondsitze des Personenkraftwagens
und hat beispielsweise einen Auswahlschalter 71 und mehrere
Tasten 72 zur Anwahl gespeicherter Sitzpositionen.
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Beim
Austausch eines beschädigten
Ausstattungsteils A mit einer solchen Schaltereinheit 70 wird
auf ein Ersatzteil zurückgegriffen,
das keinen Durchbruch D für
eine Schaltereinheit 70 aufweist. Hierdurch vereinfacht
sich die Lagerhaltung. Der Durchbruch D wird erst im Bedarfsfall,
also beim Austausch des Ausstattungsteils A, bedarfsweise in das Ersatzteil
eingebracht. Die Lage des für
die Schaltereinheit 70 zu schaffenden Durchbruchs D ist
in 7 mit gestrichelten Linien dargestellt.
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8 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt des
Ausstattungsteils A von 7, nach erfolgter Herstellung
des Durchbruchs D.
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Vor
dem bedarfsweisen Erzeugen eines Durchbruchs D mittels der Vorrichtung 1 sind
am Ausstattungsteil A Vorbereitungen zu treffen, um die Vorrichtung 1 einsetzen
zu können.
Die Vorbereitungen bestehen in der Herstellung von Öffnungen 67, 68 und 69 im
Ausstattungsteil A, wie in 7 dargestellt.
Die Öffnungen 67, 68 und 69 dienen
der Durchführung
der Gewindestange 7 sowie der Führungsstifte 8 und 9.
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Für die Herstellung
der Öffnungen 67, 68 und 69 wird
beispielsweise eine Schablone 50 gemäß 9 verwendet.
Die Schablone 50 weist entsprechend der Abstände a und
b der Führungsstifte 8 und 9 zur
Mittellinie M des Schneidstempels 2 Referenzöffnungen 57, 58 und 59 auf.
Die Schablone 50 wird an einen definierten Abschnitt des
Ausstattungsteils A angelegt, beispielsweise an die Rückseite
des Ausstattungsteils A. Nunmehr werden die Referenzöffnungen 57, 58 und 59 zum
Beispiel mit einem Markierstift oder einem Farbspray auf das Ausstattungsteil
A übertragen.
Anschließend
werden die markierten Positionen mit einem Werkzeug durchstoßen.
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Anstelle
der bedarfsweisen Herstellung von Markierungen mittels der Schablone 50 können an der
Rückseite
des Ausstattungsteils A herstellerseitig Markierungen zur Lagekennzeichnung
der im Bedarfsfall durchzustoßenden Öffnungen 67, 68 und 69 vorgesehen
sein.
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Die
bedarfsweise Erzeugung des Durchbruches D im Ausstattungsteil A
erfolgt unter Verwendung der Vorrichtung 1 wie nachstehend
beschrieben: Nach der Herstellung der Öffnungen 67, 68 und 69 im
Ausstattungsteil A wird die Einheit aus Gegenhalter 5 und
Schneidmatrize 4 beispielsweise an die Rückseite
des Ausstattungsteils A angesetzt, wobei die Gewindestange 7 und
die beiden Führungsstifte 8 und 9 durch
die Öffnungen 67, 68 und 69 im
Ausstattungsteil A hindurchgeführt
werden. Nunmehr wird von der Vorderseite des Ausstattungsteils A
die Einheit aus Schneidstempel 2 und Druckteil 11 auf die
Gewindestange 7 und die beiden Führungsstifte 8 und 9 aufgeschoben.
Anschließend
wird die Spannmutter 13 unter Zwischenlage der Druckscheibe 14 auf
die Gewindestange 7 aufgeschraubt. Danach wird über die
Spannmutter 13 mit ihren Handhabungsabschnitten 16 eine
Schneidkraft aufgebracht, so dass die Schneidkanten 3 des
Schneidstempels 2 das Ausstattungsteil A entlang der Schneidlinie
S durchtrennen und einen Durchbruch D entsprechend der Schneidkanten 3 des
Schneidstempels 2 erzeugen. Abschließend wird die Spannmutter 13 von
der Gewindestange 7 abgeschraubt, so dass die Einheit aus
Schneidstempel 2 und Druckteil 11 von der Gewindestange 7 und
den Führungsstiften 8 und 9 abgenommen
und die Einheit aus Gegenhalter 5 und Schneidmatrize 4 an
der Rückseite
des Ausstattungsteils A entfernt werden kann. Zuletzt wird der ausgeschnittene
Bereich B des Ausstattungsteils A über einen Ausstoßdorn, der
durch die Öffnungen 15 des
Gegenhalters 5 durchgeführt
wird, entfernt.
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Die
Vorrichtung 1 kann aufgrund ihres modularen Aufbaus beispielsweise
für Türinnenverkleidungen
mehrerer Fahrzeugmodelle eines Fahrzeugherstellers eingesetzt werden,
indem je nach Fahrzeugmodell unterschiedliche Paarungen von Schneidstempeln 2 und
Schneidmatrizen 4 verwendet werden.
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Die
für den
Schneidvorgang erforderliche Kraft liegt bei gängigen Materialien für eine Türinnenverkleidung
bei etwa 100 N je Millimeter Schnittlänge. Infolge des oben beschriebenen,
von der Mitte nach außen
ansteigenden Verlaufs der Schneidkanten 3 des Schneidstempels 2 wird
ein kontinuierlicher Schnittvorgang erreicht, mit einer signifikanten
Verringerung der erforderlichen Schneidkraft im Vergleich zu einem
zeitgleichen Ansetzen parallel zum Ausstattungsteil A verlaufender
Schneidkanten 3.
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Die
Erfindung ist nicht auf das oben erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt. So
kann beispielsweise anstelle der manuell bewegten Spannmutter 13 die
Schneidkraft über
einen motorischen Antrieb aufgebracht werden. Spanneinrichtung und/oder
Führungseinrichtung
können
entweder an der Schneidstempelseite oder an der Gegenhalterseite
angeordnet sein. Das Ausstattungsteil A kann an der Außenseite
des Fahrzeugs oder im Innenraum des Fahrzeugs vorgesehen sein. Bevorzugt
handelt es sich bei dem Ausstattungsteil A um einen Bestandteil
der Innenverkleidung des Fahrzeugs.
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Zusammenfassend
lässt sich
die Erfindung wie folgt beschreiben: Zur Vereinfachung der Lagerhaltung
von Ersatzteilen für
Ausstattungsteile A von Fahrzeugen wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung 1 zum
bedarfsweisen Erzeugen eines Durchbruchs D in einem Ausstattungsteil
A vorgeschlagen. Soll zum Beispiel eine irreparabel beschädigte Türinnenverkleidung
eines Fahrzeugs ersetzt werden, kann mithilfe der Vorrichtung 1 im
Bedarfsfall in eine Türinnenverkleidung,
die keinen Durchbruch D aufweist, ein Durchbruch D eingebracht werden.
Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Schneidstempel 2,
einem Gegenhalter 5, einer Spanneinrichtung zur Erzeugung
einer Schneidkraft und einer Führungseinrichtung.