DE3544124A1

DE3544124A1 - Method and device for fastening a plastic carrier part in the body of a car

Info

Publication number: DE3544124A1
Application number: DE19853544124
Authority: DE
Inventors: Joerg Dipl Ing Walther; Thomas Dipl Ing Schmaus
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1985-12-13
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1987-07-02
Anticipated expiration: 2005-12-14
Also published as: DE3544124C2

Abstract

The invention relates to a method and a device for fastening a plastic carrier part in the body of a car. A plastic carrier part extending over the entire width of the vehicle is constructed for the reception and fitting of all individual components and the cabling required therefor. This plastic carrier part is fastened over the entire vehicle width by adhesion to the cross-struts and to the side parts of the motor vehicle. Fastening is effected only in the joining direction and the adhesive hardens within a few seconds with the result that the fastening procedure in the final assembly of a car requires only a small amount of time.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befestigen eines Kunststoffträgerteils für den Einbau in die Karosserie eines Per sonenkraftwagens mit den Merkmalen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezeichneten Gattung.The invention relates to a method and a Device for attaching a plastic carrier part for installation in the body of a Per motor vehicle with the features of in the preamble of claim 1 designated genus.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind an sich bekannt. Ein besonderes Problem des Standes der Technik auf diesem Gebiet ist, daß beispielsweise das Abdichten des Heckendes eines Personenkraftwagens gegen das Eindringen von Wasser nur mit relativ aufwendigen Maßnahmen betrieben werden konnte. Dichtungsteile aus Gummi oder dgl. unterliegen außerdem dem Verschleiß und lassen nach einiger Zeit in ihrer Dichtwirkung nach. Einzelne Bauteile, wie etwa die Kennzeichenbeleuchtung, das Schloß für den Kofferraumdeckel und teilweise auch die Nebelrückleuchten wurden bisher einzeln montiert und verkabelt. Für diese Verkabelung waren mehrere Stecker erforderlich, um diese Bauteile an das Bordnetz anzuschließen. Ein weiterer Nachteil bei der Montage von Kunststoffträgerteilen am Heckende des Kraftfahr zeug besteht darin, daß zur Montage ein Mehrstellenkontakt, wie beispielsweise durch Schrauben, zum Befestigen dieses Trägerteils erforderlich war. Die Montage eines Kunststoffträger teils wie auch die teilweise Einzelmontage von Bauteilen, die an diesem Trägerteil befestigt sind, geschieht während der Endmontage des Kraftfahrzeugs. Die dazu erforderlichen mehrfachen Arbeitsgänge wie auch die zusätzlichen Arbeitsgänge für das Abdichten verlängern die Montagedauer für das Kraftfahrzeug während der Endmontage; dies ist aufwendig und zeitraubend und damit teuer.Such methods and devices are in themselves known. A particular problem with the state of the Technology in this area is that, for example Sealing the rear end of a passenger car against the ingress of water only with relative complex measures could be operated. Sealing parts made of rubber or the like are subject also wear and tear after a while in their sealing effect. Individual components, such as such as the license plate light, the lock for the Trunk lid and some of them Fog taillights have so far been installed individually and wired. There were several plugs for this wiring required to connect these components to the vehicle electrical system to connect. Another disadvantage of assembly of plastic carrier parts at the rear end of the motor vehicle Stuff is that for assembly Multi-point contact, such as through Screws to fix this support part was required. Assembling a plastic carrier partly as well as partly individual assembly of Components that are attached to this support part, happens during the final assembly of the motor vehicle. The multiple operations required for this such as also the additional operations for sealing extend the assembly time for the motor vehicle during final assembly; this is expensive and time consuming and therefore expensive.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein für die Massenfertigung geeignetes einfaches und preiswertes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Befestigen eines Kunststoffträgerteils in der Karosserie eines Personenkraftwagens gemäß dem Gegenstand des Oberbegriffs des Patentanspuchs 1 zu schaffen, das insbesondere eine schnelle und vereinfachte automatisierbare Endmontage aller am jeweiligen Wagenteil anzumontierenden Bauteile des Personenkraftwagens bei gleichzeitiger Wahrung absoluter Dichtigkeit des Wagenteils gegen das Eindringen von Wasser ermöglicht.The invention is therefore based on the object simple and suitable for mass production inexpensive process and a corresponding Device for attaching a plastic carrier part in the body of a passenger car according to the Subject of the preamble of patent claim 1 create that in particular a quick and simplified, automatable final assembly of all components of the Passenger car with simultaneous maintenance absolute tightness of the car part against that Allows water to enter.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind mit den Merkmalen der Unteransprüche 2 bis 17 gekennzeichnet.These tasks are inventively by the in characterizing part of claim 1 specified Features solved. Advantageous further developments of the Subject of the invention are with the features of Subclaims 2 to 17 marked.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß für die vorgesehene Befestigungsart des Klebens des sich über die gesamte Breite des Kraftfahrzeugs erstreckenden Kunststoffträgerteils ein einziger Fügevorgang in nur einer Fügerichtung genügt, um z.B. das Heckende des Personenkraftwagens zu befestigen. Das Aushärten des entsprechenden Leimes dauert nur wenige Sekunden, so daß in der Endmontage eine außerordentlich rasche Befestigung des Kunststoff trägerteils möglich ist. Diese Befestigung durch Kleben verhindert außerdem jegliches Eindringen von Spritzwasser an den Befestigungsstellen des Kunststoffträgerteils. Ein weiterer Vorteil des sich über die gesamte Breite des Fahrzeugs erstreckenden Kunststoffträgerteils besteht darin, daß bereits vor der Endmontage des Kunststoffträgerteils in der Vormontage alle in das Kunststoffträgerteil einzubauenden Einzelteile wie etwa beidseitige Rückleuchten, Nebelleuchten, Rückfahrscheinwerfer, beidseitige Blinker, Kennzeichenbeleuchtung, die komplette Heckverkabelung und das Kofferraumschloß komplett auf dem Kunststoffträgerteil montiert werden können und dabei gleichzeitig vor der Endmontage für alle einzubauenden Einzelbauteile der Baugruppe des Kunststoffträgerteils eine Funktionsprüfung durchgeführt werden kann. Die geschilderten Montage und Prüfarbeiten fallen daher alle in der Endmontage nicht mehr an. Gleichzeitig ist es möglich, durch die Vormontage der kompletten Verkabelung mit nur einem einzigen Stecker für die Signal- und Energieleitungen zum Anschluß aller Einzelbauteile, die in dem Kunststoffträgerteil integriert sind, an das jeweilige Bordnetz auszukommen. Eine Falschmontage mehrerer ähnlicher oder gleicher Stecker ist somit ausgeschlossen. Der Kabelbaum reduziert sich auf ein variantenneutrales Verbundkabel mit Signal- und Energieleiter.The advantages of the invention are in particular in that for the intended type of attachment of gluing of the entire width of the motor vehicle extending plastic support part a single Joining process in only one joining direction is sufficient to e.g. to fix the rear end of the passenger car. The appropriate glue only takes time to harden a few seconds, so that in the final assembly extraordinarily quick attachment of the plastic carrier part is possible. This attachment through Gluing also prevents any penetration of Splashing water at the attachment points of the Plastic carrier part. Another advantage of the extending across the entire width of the vehicle Plastic carrier part is that before the final assembly of the plastic carrier part in the Pre-assembly all in the plastic carrier part individual parts to be installed, such as double-sided Taillights, fog lights, reversing lights, indicators on both sides, license plate light, the complete rear wiring and the trunk lock can be completely mounted on the plastic carrier part can and at the same time before final assembly for all individual components of the assembly of the Plastic carrier part a functional test can be carried out. The assembly described and testing work is therefore all in the final assembly no more. At the same time, it is possible through the Pre-assembly of the complete wiring with just one single connector for the signal and power lines for connecting all individual components that are in the Plastic carrier part are integrated to the respective On-board electrical system. One incorrect assembly of several is similar or the same connector locked out. The wiring harness is reduced to one variant-neutral composite cable with signal and Energy conductor.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel und von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:The invention based on a Embodiment and drawings even closer explained. Show it:

Fig. 1 ein sich über die gesamte Breite des Heckendes eines PKW erstreckendes Kunststoffträgerteil in unmontiertem Zustand, Fig. 1 a over the entire width of the rear end of a car extending plastic parent member in an unassembled state,

Fig. 2 eine erste Teilschnittdarstellung durch das am PKW-Heckende mon tierte Kunststoffträgerteil, Fig. 2 is a first partial sectional view through the rear-end car on mon oriented plastic support part,

Fig. 3 eine zweite Teilschnittdarstellung durch das an dem PKW-Heckende mon tierte Kunststoffträgerteil und Fig. 3 shows a second partial sectional view through the mon at the rear end of the car plastic carrier part and

Fig. 4 eine dritte Teilschnittdarstellung durch das an einem Seitenteil des PKW montierte Kunststoffträ gerteil. Fig. 4 is a third partial sectional view through the gerteil mounted on a side part of the car.

In Fig. 1 ist ein Kunststoffträgerteil 1 zu erkennen, das in einem Ausschnitt 2 z.B. des Heckendes 3 eines Personenkraftwagens befestigt werden soll. Das Kunststoffträgerteil 1 ist derart ausgeführt, daß es sich über die gesamte Fahrzeugbreite des Heckendes des Personenkraftwagens erstreckt. Das Kunststoffträger teil 2 besitzt noch seitlich im Winkel angeordnete Verlängerungen 4 und 5, die sich teilweise über die Seitenteile 6 und 7 des PKW erstrecken. Um den Ausschnitt 2 des Heckendes 3 des PKW ist eine geschlossen umlaufende Klebefläche 8 vorgesehen. Auf dem Kunststoffträgerteil 1 befindet sich eine entsprechende Klebefläche 9 auf der Außenkante 10 des Kunststoffträgerteils. Die Klebeflächen 8 und 9 an dem PKW-Heckende bzw. an dem Kunststoffträgerteil werden mit einem Leim versehen, der schnell aushärtet. das Kunststoffträgerteil 1 wird dann mit einem nicht dargestellten Werkzeug in nur einer Fügerichtung, nämlich waagrecht, entsprechend den Pfeilen 11 und 12 für die Fügerichtung auf den Ausschnitt 2 an dem Heckende des PKW gedrückt. Die Klebefläche 9 auf der Außenkante 10 des Kunststoffträgerteils 1 verbindet sich durch Aufrechterhalten des Drucks für die Dauer der Aushärtung, die nur einige Sekunden beträgt, unlösbar mit den Klebeflächen an dem PKW und zwar entlang den Querholmen 13 und 14 sowie an den Seitenteilen 6 und 7. Diese Klebeverbindung die sich ohne Unterbrechung um den gesamten Ausschnitt 2 erstreckt, ist gleichzeitig auch völlig wasserdicht gegen Spritzwasser. Der einzige Fügevorgang in waagrechter Richtung gemäß den Pfeilen 11 und 12, der außerdem nur einige Sekunden dauert, stellt einen automatisierbaren Arbeitsvorgang dar, der die Endmontage stark beschleunigt. Dies geschieht insbesondere dadurch, daß alle in das Kunststoffträgerteil montierten Einzelbauteile, wie Rückleuchten, Rückfahrschein werfer, Blinker, Kennzeichenbeleuchtung, Nebelleuchten, die komplette Heckverkabelung und eine entsprechende Elektronik, das Kofferraumschloß und eine Blende als Abdeckung und Kofferraumverkleidung bereits in der Vormontage auf dem Kunststoffträgerteil 1 mechanisch und elektrisch komplett montiert worden sind. Nach der elektrischen und mechanischen Montage aller Einzelbauteile des Kunststoffträgerteils wird sofort eine elektrische und/oder mechanische Funktionsprüfung aller fertig in das Kunststoffträgerteil 1 montierten Einzelbauteile vorgenommen. Auch eine eingebaute Elektronik und Kabelbäume werden bereits in der Vormontage auf ihre Funktionstüchtigkeit und den richtigen Einbau endgeprüft. Dadurch sind die Arbeits vorgänge zur Montage von Einzelbauteilen aus der Endmontage herausgenommen und damit kann die Gesamt endmontage des Fahrzeugs schneller ablaufen. Die fertig montierten Kunststoffträgerteile 1 können dabei zwischengelagert werden.In Fig. 1, a plastic carrier part 1 can be seen, which is to be fastened in a cutout 2, for example, the rear end 3 of a passenger car. The plastic carrier part 1 is designed such that it extends over the entire vehicle width of the rear end of the passenger car. The plastic carrier part 2 still has laterally arranged extensions 4 and 5 , which extend partially over the side parts 6 and 7 of the car. A closed circumferential adhesive surface 8 is provided around the cutout 2 of the rear end 3 of the car. On the plastic carrier part 1 there is a corresponding adhesive surface 9 on the outer edge 10 of the plastic carrier part. The adhesive surfaces 8 and 9 on the rear end of the car or on the plastic carrier part are provided with a glue that hardens quickly. the plastic carrier part 1 is then pressed with a tool, not shown, in only one joining direction, namely horizontally, according to the arrows 11 and 12 for the joining direction onto the cutout 2 at the rear end of the car. The adhesive surface 9 on the outer edge 10 of the plastic carrier part 1 is inextricably bonded to the adhesive surfaces on the car by maintaining the pressure for the duration of the curing, which is only a few seconds, namely along the cross bars 13 and 14 and on the side parts 6 and 7 . This adhesive connection, which extends around the entire cutout 2 without interruption, is at the same time also completely watertight against splash water. The only joining process in the horizontal direction according to arrows 11 and 12 , which also only takes a few seconds, is an automated process that greatly accelerates the final assembly. This is done in particular by the fact that all of the individual components mounted in the plastic carrier part, such as taillights, reversing lights, indicators, license plate lights, fog lights, the complete rear wiring and corresponding electronics, the trunk lock and a cover as a cover and trunk trim are already pre-assembled on the plastic carrier part 1 mechanically and electrically completely assembled. After the electrical and mechanical assembly of all of the individual components of the plastic carrier part, an electrical and / or mechanical functional test of all of the individual components that have been assembled into the plastic carrier part 1 is carried out immediately. Built-in electronics and cable harnesses are also checked for their functionality and correct installation during pre-assembly. As a result, the work processes for the assembly of individual components are removed from the final assembly and the overall final assembly of the vehicle can thus proceed more quickly. The fully assembled plastic carrier parts 1 can be temporarily stored.

Das zur Aufnahme und Montage aller Einzelbauteile ausgebildetete sich über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckende Kunststoffträgerteil 1 dient auch zur Aufnahme eines Schlosses für den Kofferraumdeckel. Dazu sind an den beiden Querholmen 13 und 14 des Heckendes des Personenkraftwagens je eine Blechlasche 15 und 16 angebracht. Die Blechlaschen 15 und 16 sind etwa in der Mitte der Gesamtbreite der Querholmen 13 und 14 des PKW′s angebracht. Entsprechend ist etwa in der Mitte der Gesamtbreite des Kunststoffträgerteils 1 im Schloßbereich für den Kofferraumdeckel an der Innenseite des Kunststoffträgerteils ein Versteifungs blech 17 angebracht, siehe dazu Fig. 2 und Fig. 3. Das Versteifungsblech 17 kann dabei auf der Innenseite des Kunststoffträgerteils 1 aufgeklebt sein. Weitere Befestigungsmöglichkeiten für das Versteifungsblech bestehen darin, daß das Versteifungsblech auf der Innenseite des Kunststoffträgerteils zumindest teilweise von dem Kunststoffträgermaterial des Kunststoffträgerteils umspritzt ist. Dies kann beispielsweise durch das Vorsehen entsprechender Löcher in dem Versteifungsblech geschehen, durch die beim Spritzen der Kunststoff des Kunststoffträgerteils eindringt und das Versteifungsblech mit einem pilzförmigen Kopf festhält, siehe dazu Fig. 1. Das Versteifungsblech kann schließlich auch an den Blechlaschen 15 und 16 der beiden Querholme 13 und 14 am Heckende des PKW direkt angeklebt sein. The plastic carrier part 1, which is designed to accommodate and assemble all individual components and extends over the entire width of the vehicle, also serves to accommodate a lock for the trunk lid. For this purpose, a sheet metal bracket 15 and 16 are attached to each of the two cross bars 13 and 14 of the rear end of the passenger car. The sheet metal tabs 15 and 16 are attached approximately in the middle of the total width of the cross bars 13 and 14 of the car. According to the plastic carrier member 1 in the lock range for the trunk lid on the inner side of the plastic carrier part a stiffening is approximately in the center of the total width attached plate 17, see Fig. 2 and Fig. 3. The stiffening plate 17 may be part glued to the inside of the plastic parent member 1 . Further fastening options for the stiffening plate consist in that the stiffening plate on the inside of the plastic carrier part is at least partially encapsulated by the plastic carrier material of the plastic carrier part. This can be done, for example, by providing corresponding holes in the stiffening plate, through which the plastic of the plastic carrier part penetrates during injection and holds the stiffening plate with a mushroom-shaped head, see FIG. 1. Finally, the stiffening plate can also be attached to the plate tabs 15 and 16 of the two Cross bars 13 and 14 should be glued directly to the rear end of the car.

Der elektrische Anschluß aller in das Kunststoff trägerteil 1 eingebauten Einzelbauteile kann so gestaltet sein, daß nach Einkleben des Kunststoff tägerteils 1 lediglich ein einziger Stecker für den Anschluß aller dieser Einzelbauteile vorgesehen ist, der die Signal- und Energieleitungen für diese Bauteile umfaßt. Auch der Einbau und die Prüfung einer Elektronik zur Steuerung und zum Betreiben der eingebauten Bauteile kann bereits in der Vormontage erfolgen.The electrical connection of all built in the plastic carrier part 1 individual components can be designed so that after gluing the plastic carrier part 1 only a single connector is provided for the connection of all these individual components, which includes the signal and power lines for these components. The installation and testing of electronics for controlling and operating the built-in components can also take place in the pre-assembly phase.

Eine dem Kofferraum zugewandte Innerverkleidung 18 des Kunststoffträgerteils 1 ist als lösbarer Kunststoffdeckel ausgeführt. Diese Innenverkleidung kann beispielsweise durch einen Schnellverschluß in Schnapptechnik von der Innenseite des Kofferraums aus zu öffen sein. Dadurch können jederzeit Birnen bei den verschiedenen Leuchten oder Einbauteile ausgewechselt werden. Um die Reparaturkosten gering zu halten, können auch beispielsweise die Rückleuchten, Blinker, Nebelrückleuchten und Rückfahrscheinwerfer in dem Gesamtkunststoffträgerteil 1 beispielsweise durch Schnappverbindung oder durch Schraubverbindung lösbar montiert sein. An inner lining 18 of the plastic carrier part 1 facing the trunk is designed as a detachable plastic cover. This interior lining can be opened from the inside of the trunk, for example, by means of a snap lock. This means that bulbs can be replaced at any time with the various lights or built-in parts. In order to keep the repair costs low, the rear lights, turn signals, rear fog lights and reversing lights, for example, can also be detachably mounted in the overall plastic carrier part 1, for example by snap connection or by screw connection.

1 plastic carrier part
2 cutout
3 tail end
4 extension
5 extension
6 side panel car
7 side panel car
8 adhesive surfaces for cars
9 adhesive surface plastic carrier part
10 outer edge of the plastic carrier part
11 Arrow for joining direction
12 Arrow for joining direction
13 crossbar
14 crossbar
15 sheet metal tab
16 sheet metal tab
17 stiffening plate
18 interior lining

Claims

1. A method for attaching a plastic carrier part for installation in a cutout corresponding to the plastic carrier part in the body of a passenger car, in which various lights are installed, characterized in that a plastic carrier part ( 1 ) extending over the entire width of the vehicle is provided, which for Recording and assembly of all individual components and the necessary cabling is designed so that the plastic carrier part ( 1 ) is attached to the crossbars by gluing over the entire width of the vehicle, and further that during assembly under pressure to the plastic carrier part ( 1 ) there is a dwell time until hardening of the adhesive is adhered to and that finally the assembly of the plastic carrier part ( 1 ) takes place only in a single joining direction.

2. The method according to claim 1, characterized in that for all individual components a complete assembly of all mechanical and electrical assembly operations on the plastic carrier part ( 1 ) is already carried out in the pre-assembly.

3. The method according to one or more of claims 1 to 2, characterized in that an electrical and / or mechanical functional test of all finished in the plastic support part ( 1 ) assembled individual components and the associated cabling is already carried out in the pre-assembly.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the joining direction for mounting and for gluing the plastic carrier part ( 1 ) is horizontal.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the plastic carrier part ( 1 ) extends partially over the side parts ( 6 , 7 ) of the body of the passenger car and that the fastening of the plastic carrier part to the side parts also by gluing at the same time is done by gluing the plastic carrier part to the cross bars.

6. The device according to one or more of the method claims 1 to 5, characterized in that the plastic carrier part ( 1 ) is designed for installation in the rear end of a passenger car.

7. The device according to claim 6, characterized in that both around a corresponding cutout ( 2 ) around the cross bars ( 13 , 14 ) of the rear end and on the side parts ( 6 , 7 ) of the body of the passenger car and on the outer edge ( 10 ) of the plastic carrier part ( 1 ) a closed circumferential adhesive surface ( 8 , 9 ) is provided.

8. The device according to one or more of claims 6 to 7, characterized in that on the two cross members ( 13 , 14 ) of the rear end of the passenger car a sheet metal tab ( 15 , 16 ) is arranged.

9. The device according to claim 8, characterized in that the sheet metal tabs ( 15 , 16 ) on the cross bars ( 13 , 14 ) are attached in the middle of the total width of the rear end of the passenger car.

10. The device according to one or more of claims 6 to 9, characterized in that a stiffening plate ( 17 ) is provided approximately in the middle of the total width of the plastic carrier part ( 1 ) in the lock area for the trunk lid on the inside of the plastic carrier part.

11. The device according to one or more of claims 6 to 10, characterized in that the stiffening plate ( 17 ) on the inside of the plastic carrier part ( 1 ) is glued.

12. The device according to one or more of claims 6 to 10, characterized in that the stiffening sheet metal ( 17 ) on the sheet metal tabs ( 15 , 16 ) of the two cross members ( 13 , 14 ) is glued to the rear end.

13. The device according to one or more of claims 6 to 10, characterized in that the stiffening plate ( 17 ) on the inside of the plastic carrier part ( 1 ) is at least partially extrusion-coated by the plastic carrier material.

14. The apparatus according to claim 6, characterized in that for the electrical connection of the rear end only a single plug is provided for the connection of all the components built into the plastic carrier part ( 1 ), which comprises the signal and power lines for these components.

15. The device according to one or more of claims 6 to 14, characterized in that the trunk facing the inner lining ( 18 ) of the plastic carrier part ( 1 ) is listed as a detachable plastic cover, which can be opened by quick-release from the inside of the trunk.

16. The device according to one or more of claims 6 to 15, characterized in that the rear lights, indicators, rear fog lights and reversing lights in the plastic carrier part ( 1 ) are detachably mounted.

17. The device according to one or more of claims 6 to 16, characterized in that in the plastic carrier part ( 1 ) assembled individual parts from taillights, reversing lights, turn signals, license plate lights, fog lights, the complete rear wiring, the trunk closed and the panel as trunk interior clothing exist.