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Gebiet der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Bilden einer Verkleidungsanordnung für ein vorderes
oder hinteres Ende eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die
vorliegende Erfindung ein Verfahren, bei dem erste und zweite Verkleidungsanordnungskomponenten
mittels einer formgepreßten bzw.
spritzgegossenen Verriegelung miteinander verbunden werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Beim Herstellen und Zusammensetzen
von Verkleidungsanordnungen für
das vordere oder hintere Ende eines Kraftfahrzeugs wird üblicherweise die äußere Verkleidungsanordnung
für sich
formgepreßt
und dann mit anderen Verkleidungsanordnungskomponenten wie bspw.
einem Stoßfängerträger oder
einem Grill- und Scheinwerferträgerpaneel mittels
Befestigungselementen wie Schraubbolzen verbunden. Um das Verkleidungspaneel
mit einer der anderen Verkleidungsanordnungskomponenten in einer
derartigen Weise zu verbinden werden das Paneel und die Komponente üblicherweise
getrennt voneinander formgepreßt
und dann zu einer Montagestation gebracht, wo Löcher in das Paneel und die Komponente
gebohrt werden. Dann werden die gebohrten Löcher ausgerichtet und Bolzen
werden in die ausgerichteten Löcher
eingesetzt und mit Muttern fest angezogen, um das Paneel und die
Komponente miteinander fest zu verbinden.
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Dieser herkömmliche Ansatz hat zwei Hauptnachteile.
Zunächst
ist der herkömmliche
Ansatz relativ uneffizient. Insbesondere ist das getrennte Formpressen
des Paneels und der Komponente und das anschließende Zusammenbringen in einer
Montagestation zum Befestigen zeitraubend und nimmt menschliche
Arbeitskraft und andere Ressourcen in Anspruch, die beseitigt oder
anderweitig effizienter eingesetzt werden könnten.
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Der zweite Nachteile besteht darin,
daß Abweichungen
in den Abmessungstoleranzen zwischen dem Paneel und der Komponente
es erschweren können,
diese unter Verwendung einer einfachen Bolzen-/Mutter-Befestigungsanordnung
aneinander zu befestigen. D. h. im Falle einer Fehlausrichtung zwischen
den Löchern
in dem Paneel und der Komponente kann ein Befestigungsmittel nicht
einfach in die Löcher
eingesetzt werden. Diese ausgeweiteten Löcher sind nicht wünschenswert,
da sie zwar eine Befestigung des Paneels und der Komponente aneinander
gestatten, jedoch auch eine Relativbewegung zwischen dem Paneel
und der Komponente gestatten. Dies kann sichtbare Fehlausrichtungen
verursachen, wenn die Komponente von einer Art ist, die dazu entworfen
ist, eine äußere Struktur
(bspw. den Grill oder die Frontleuchten) in einer besonderen Ausrichtung
bezüglich
des Verkleidungspaneels zu tragen. Entsprechenderweise besteht ein
Bedürfnis für ein verbessertes
Verfahren zum Zusammensetzung bzw. Montieren einer Front- oder Heckverkleidungsanordnung,
die diese mit dem herkömmlichen Verfahren
verbundenen Ineffizienz- und Toleranzprobleme überwindet.
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Die JP 59/146826 A (Patent Abstracts
of Japan Band 8, Nr. 276, M-346) offenbart ein Verfahren zum Herstellen
eines formgepreßten
Elements wie einem Stoßfänger oder
einem Kühlergrill
für Automobile,
ohne Einfallstellen auf der Oberfläche und mit Vorsprüngen zum
Befestigen des Elements an einer Fahrzeugkarosserie, wobei das formgepreßte Element
in einem zweistufigen Verfahren hergestellt wird, dessen erster
Schritt das Formpressen des Elements einschließlich einer Mehrzahl von Vorsprüngen oder
Vertiefungen an Stellen, an denen die Befestigungsvorsprünge benötigt werden,
umfaßt
und dessen zweiter Schritt das Formpressen der Befestigungsvorsprünge umfaßt.
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Die JP 07/164466 A (Patent Abstracts
of Japan, Band 1995, Nr. 09) offenbart ein Verfahren zum Eliminieren
einer vorstehenden Bindenaht, die an einer konfluenten Stelle eines
Harzmaterials unvermeidbar ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren mit den folgenden Schritten bereitzustellen:
(1) Formpressen und Härten
eines geschmolzenen ersten Materials, um ein äußeres Verkleidungspaneel mit
einem ersten, damit einteilig formgepreßten Verbindungsabschnitt zu
bilden, und (2) Formpressen und Härten eines geschmolzenen zweiten
Materials, um so eine Verkleidungsanordnungskomponente zu bilden,
die einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweist, der mit dieser
einteilig formgepreßt
ist und der mit dem Verbindungsabschnitt des äußeren Verkleidungspaneels in
einer verbundenen Beziehung formgepreßt und gehärtet ist. Die Verkleidungsanordnungskomponente
kann ein Stoßfängerträger, ein
Paar transversal beabstandeter Strukturen zum Aufnehmen von Lampen
bzw. Leuchten, ein Trägerpaneel
für den
Grill und die Leuchten, eine zusammenklappbare Stoßverteilungsstruktur
oder jede andere mit dem Verkleidungspaneel zu verbindene Komponente
sein.
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Ein derartiges Verbinden des Verkleidungspaneels
und der Verkleidungsanordnungskomponente erübrigt die Not wendigkeit, das
Paneel und die Komponente separat voneinander auszubilden und sie
anschließend
zu einer zusätzlichen
Montagestation zu bringen, wo sie in üblicher Weise unter Verwendung
von Muttern und Bolzen miteinander verbunden würden. Anstatt dessen werden
das Paneel und die Komponente mittels der formgepreßten Verbindungsabschnitte
miteinander verbunden. Die mit variierenden Abmessungstoleranzen
zwischen dem Paneel und der zweiten Verkleidungsanordnungskomponente
verbundenen Probleme sind gleichfalls eliminiert, da die Verbindungsabschnitte
zusammen formgepreßt
sind und nicht getrennt zusammengesetzt werden.
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Selbstverständlich kann die vorliegende
Erfindung unter Verwendung einer einzelnen Preß- bzw. Gußform (Werkzeug) oder unter
Verwendung unterschiedlicher Formen für jede Komponente ausgeführt werden.
Eine einzelne Spritzgußform
für einen
Doppelschußbetrieb
ist bevorzugt, bei der ein erstes geschmolzenes Material in die
Form eingespritzt wird, um entweder das Paneel oder die Komponente
zu formen, und dann ein anderes geschmolzenes Material in die Form
gespritzt wird, um entsprechend die Komponente bzw. das Paneel zu
bilden. Die Verwendung einer einzelnen Form ist bevorzugt, da zwei
Arbeitsabläufe
in einer einzigen Station ausgeführt
werden können,
wodurch die Kosten, die mit Anschaffung und Unterhalt einer weiteren
Form für
die zweite Komponente verbunden sind, eliminiert werden.
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Die Reihenfolge, in der das Paneel
und die Komponente formgepreßt
werden, ist ebenfalls nicht kritisch im Hinblick auf die Grundlagen
der vorliegenden Erfindung. Sowohl das Paneel als auch die Verkleidungsanordnungskomponente
können
jeweils als erstes formgepreßt
werden. In einem Zweischuß-Betrieb
mit einer Form kann das geschmolzene Material für sowohl das Paneel als auch
die Komponente sequentiell oder gleichzeitig eingespritzt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung kann eine Bohrung in den Verbindungsabschnitten des Paneels
und des Verkleidungsanordnungskomponente ausgebildet und ein Stift,
ein Niet oder eine andere Verriegelungsstruktur durch die Bohrung
eingesetzt werden, um die Verbindung zwischen den zwei Verbindungsabschnitten
zu verbessern. Alternativ hierzu kann die Verriegelungsstruktur als
ein Einlegeteil in der Form bereitgestellt werden, wobei das geschmolzene
Material bei der Formung des Paneels und der Komponente um das Einlegeteil herum
formgepreßt
wird. Die Verwendung einer Verriegelungsstruktur ist im Rahmen der
Grundlagen der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, verbessert jedoch
die Verbindung zwischen dem Paneel und der Verkleidungsanordnungskomponente,
indem sie eine Trennung zwischen den Verbindungsabschnitten verhindert.
Wenn die Verkleidungsanordnung an dem Kraftfahrzeug installiert
wird, ist die Stärke
der Verbindung üblicherweise
nicht von besonderer Bedeutung, da das Verkleidungspaneel und die
Verkleidungsanordnungskomponente typischerweise mit Punkten an der
Fahrzeugkarosserie oder dem -rahmen verbunden werden und daher eine
Verbindung nicht notwendig ist, um das Verkleidungspaneel und die
Verkleidungsanordnungskomponente an einer Trennung zu hindern. Die
Verbindung zwischen dem Paneel und der zweiten Verkleidungsanordnungskomponente
ist jedoch vor dem Montieren der Verkleidungsanordnung an dem Kraftfahrzeug
relativ wichtig, insbesondere während
des Transports und der Handhabung der Verkleidungsanordnung. Daher ist
dieser Stift oder jeder andere Typ von Verriegelungseinsatz besonders
nützlich,
um eine Trennung des Verkleidungspaneels und der Verkleidungsanordnungskomponente
vor dem Montieren der Anordnung an dem Fahrzeug zu verhindern.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine gemäß des Verfahrens der vorliegenden
Erfindung hergestellte Verkleidungsanordnung zeigt, bei der ein äußeres Verkleidungspaneel
der Anordnung mit einem Stoßfängerträger der
Anordnung verbunden ist.
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2 ist
eine Profilansicht, die den in 1 dargestellten
Querschnitt zeigt.
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die einen der Abschnitte zeigt, an denen das Verkleidungspaneel
und der Stoßfängerträger miteinander
verbunden sind.
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4 ist
eine Querschnittsansicht einer Spritzgießwerkzeuganordnung, die in
Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet wird, um einen Doppelschuß-Spritzguß durchzuführen, bei dem der Stoßfängerträger und
das äußere Verkleidungspaneel
formgepreßt
und miteinander verbunden werden.
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5 ist
eine Querschnittsansicht der Werkzeuganordnung entlang der Linie
5-5 der 4.
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6 zeigt
die Spritzgießwerkzeuganordnung
der 5 mit einem darin
eingespritzten ersten geschmolzenen Material zur Bildung des äußeren Verkleidungspaneels.
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7 zeigt
die Spritzgießwerkzeuganordnung
der 5 mit einem darin
eingespritzten zweiten geschmolzenen Material zur Bildung des Stoßfängerträgers, nachdem
das erste geschmolzene Material wie in 6 gezeigt eingespritzt wurde.
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8 ist
eine perspektivische Ansicht einer anderen gemäß des Verfahrens der vorliegenden
Erfindung hergestellten Verkleidungsanordnung, bei der ein Behältnis zur
Aufnahme von Scheinwerfern mit dem äußeren Verkleidungspaneel verbunden
ist.
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9 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 9-9 der 8.
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10 zeigt
eine Spritzgießwerkzeuganordnung,
die zum Formpressen bzw. Spritzgießen der Anordnung der 8 in einem Doppelschußbetrieb verwendet
wird.
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11 zeigt
eine andere unter Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung
gebildete Verkleidungsanordnung mit einem Paar von Behältnissen
zur Scheinwerferaufnahme und einer Grillöffnungsverstärkungsstruktur.
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12 ist
ein Querschnitt einer weiteren unter Verwendung des Verfahrens der
vorliegenden Erfindung gebildeten Verkleidungsanordnung mit einer Reihe
von energieabsorbierenden Strukturen zwischen dem Paneel und dem
Stoßfängerträger.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer unter Verwendung des Verfahrens
der vorliegenden Erfindung gebildeten Verkleidungsanordnung für das vordere
Ende eines Kraftfahrzeugs. Die Verkleidungsanordnung ist allgemein
mit 10 bezeichnet. Die in 1 dargestellte
beispielhafte Verkleidungsanordnung 10 umfaßt zwei
Grundkomponenten. Diese beiden Komponenten sind ein äußeres Verkleidungspaneel 12 und
ein starrer Stoßfängerträger 14.
Das äußere Verkleidungspaneel 12 stellt
einen Teil der Fahrzeugkarosserie dar und ist mit dieser verbunden,
wenn die Verkleidungsanordnung 10 an dem vorderen Ende
des Kraftfahrzeugs montiert ist. Der Stoßfängerträger 14 ist mittels
Verbindungselementen, Schweißen
oder anderer geeigneter Befestigungsmittel an dem Rahmen des Fahrzeugs
befestigt, wenn die Verkleidungsanordnung 10 an dem vorderen
Ende des Fahrzeugs befestig ist. Wenn die Anordnung 10 an
dem Fahrzeug montiert wird, verbirgt das äußere Verkleidungspaneel 12 den
Stoßfängerträger 14 vor
einem Anblick.
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Aus 1 geht
hervor, daß das
Verkleidungspaneel 12 mit einer konturierten Außenfläche 16 versehen
ist, die das Frontende des Fahrzeugs mit einem ästethischen Erscheinungsbild
versieht. Das bevorzugte Material zum Bilden des Verkleidungspaneels 12 ist
ein Thermoplast, der nach Aushärtung
etwas flexibel ist, um einem Eindrücken bzw. Einbeulen zu widerstehen,
wie bspw. thermisches Polyolefin (TPO).
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Der Stoßfängerträger 14 ist aus einem
starren Material wie bspw. einem glasfaserverstärkten Thermoplast gebildet,
das während
eines Automobilzusammenstoßes
einem Schaden bzw. einem Zusammenbrechen widersteht. Der Stoßfän gerträger 14 ist
dahingehend ausgelegt, daß er
Kollisionsstöße absorbiert,
wenn die Anordnung 10 an dem Frontende eines Kraftfahrzeugs
montiert ist. Da der Stoßfängerträger 14 an
dem Fahrzeugrahmen befestigt ist, werden während Fahrzeugzusammenstößen die
von dem Stoßfängerträger 14 absorbierten
Kräfte
direkt auf den Fahrzeugrahmen übertragen.
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Wie am besten aus 2 ersichtlich ist, weist das äußere Verkleidungspaneel 12 eine
Mehrzahl von einteilig ausgebildeten Verbindungsabschnitten 18 (drei,
wie in 2 gezeigt) auf,
die sich von der Innenfläche 20 des
Paneels 12 nach hinten erstrecken. Entsprechend weist der
Stoßfängerträger 14 eine
Mehrzahl von einteilig ausgebildeten Verbindungsabschnitten 22 auf,
die sich von dessen Frontseite nach vorn erstrecken. Diese Verbindungsabschnitte 18, 22 sind
als Folge ihrer Herstellung gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung miteinander verbunden. Ein Verbindungselement,
ein Niet, ein Stift oder ein anderer Typ von Verschlußstruktur 24 kann
durch den Bereich, in dem die Verbindungsabschnitte 18, 22 des
Paneels 12 und des Stoßfängerträgers 14 miteinander
verbunden sind, eingefügt
werden, um die Verbindung zwischen den Verbindungsabschnitten 18, 22 zu
verbessern und zu verstärken.
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Unter Bezugnahme auf 3 sind die Verbindungsabschnitte 18, 22 als
mit klaren geraden Linien überlappend
gezeigt, die den Abschnitt 18 von dem Abschnitt 22 abgrenzen,
um die Verbindung der Verbindungsabschnitte 18, 22 schematisch
darzustellen. Wie aus der folgenden Beschreibung des Verfahrens
der vorliegenden Erfindung verständlich ist,
sind die Verbindungsabschnitte 18, 22 nicht in
einer derartigen klaren und geradlinigen Weise verbunden. Vielmehr
fließt
das die Verbindungsabschnitte 18, 22 definierende
Material während
des Formpressens und Härtens ineinander,
um eine Verbundverbindung zwischen den Verbindungsabschnitten 18, 22 zu
bilden.
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4 zeigt
eine Spritzgießwerkzeuganordnung 30,
die zur Durchführung
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann. Die Spritzgießwerkzeuganordnung 30 ist
eine Doppelschuß-Formteilanordnung,
in der zwei unterschiedliche geschmolzene Materialien in den Werkzeughohlraum 32 eingespritzt
werden können.
Die Anschnitte zur Steuerung des Zuflusses der beiden Materialien sind
schematisch unter 34 und 35 gezeigt. Die Werkzeuganordnung 30 umfaßt vier
Werkzeugabschnitte, von denen drei in 4 gezeigt
sind. Die in 4 gezeigten
Werkzeugabschnitte umfassen einen ersten Werkzeugabschnitt 38,
der eine Innenfläche 40 bereitstellt,
die eine Form aufweist, die der Form der Außenfläche 16 des Verkleidungspaneels
entspricht. Ein zweiter Werkzeugabschnitt 42 ist dem ersten Werkzeugabschnitt 38 gegenüberliegend
vorgesehen und verfügt über eine
Innenfläche 44 mit
einer Form, die der Form der Rückseite
und der oberen und unteren Kanten des Stoßfängerträgers 14 entspricht.
Jede dieser Werkzeugabschnitte 38, 42 weist einen
durchgehend ausgebildeten Durchgang 46 bzw. 48 auf,
der zu der Innenfläche 40, 44 davon öffnet. Diese
Durchgänge 46, 48 stehen
in Verbindung mit den Anschnitten 34 bzw. 36,
so daß geschmolzenes
Material durch die Durchlässe 46, 48 in
den Werkzeughohlraum eingespritzt werden kann.
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Wie am besten aus 5 ersichtlich ist, umfaßt die Werkzeuganordnung 30 auch
einen dritten Werkzeugabschnitt 50 und einen vierten Werkzeugabschnitt 52,
die zwischen dem ersten und dem zweiten Werkzeugsabschnitt 38, 42 angeordnet
sind, wenn die Werkzeugsanordnung 30 geschlossen und für ein Einspritzen
bereit ist. Der dritte und der vierte Werkzeugabschnitt 50, 52 wirken
zusammen, um eine Fläche
bereitzustellen, die eine Form aufweist, die der Form der Innenfläche 20 des
Verkleidungspaneels 12 entspricht, sowie eine Reihe von
Flächen 56 bereitzustellen
(am besten in 4 zu erkennen),
die derart zusammenwirken, daß sie
die Abschnitte der Frontfläche
des Stoßfängerträgers definieren,
die zwischen den Verbindungsabschnitten 22 liegen. Der dritte
und der vierte Werkzeugabschnitt 50, 52 stellen auch
eine Reihe von Flächen 58 bereit,
die derart zusammenwirken, daß sie
Abschnitte 60 des Werkzeughohlraums definieren, die sich
durch den dritten und den vierten Werkzeugabschnitt 50, 52 zwischen Flächen 54 und 56 erstrecken.
Wie nachfolgend verständlich
wird, sind diese Werkzeughohlraumabschnitte 60 die Bereiche,
in denen die Verbindungsabschnitte 18, 22 gebildet,
preßgeformt
und zusammengehärtet
werden. Gemeinsam wirken die Flächen 40, 44, 54, 56, 58 bei
geschlossener Werkzeuganordnung 30 zusammen, um einen Werkzeughohlraum 62 zu
bilden, in dem das Verkleidungspaneel 12 und der Stoßfängerträger 14 zusammen preßgeformt
und gehärtet
werden.
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Wenn wir uns nun den 6 und 7 zuwenden,
wird das Verfahren der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6 zeigt die Preßformanordnung 30 in
ihrer verschlossenen Betriebsstellung mit allen vier Werkzeugabschnitten
an ihrem Platz. Dies wird dadurch erreicht, daß der dritte und der vierte
Werkzeugabschnitt 50, 52 zusammen in die seitliche
Richtung der Anordnung 30 (links und rechts gemäß Blickrichtung
in 56) gebracht und dann der erste und
der zweite Werkzeugabschnitt 38, 42 in geschlossenen
Betriebseingriff mit dem dritten und dem vierten Werkzeugabschnitt 50, 52 in
der in 6 gezeigten Position
bewegt werden. Dann wird – wie
es in der Formpreßtechnik üblich ist – ein Vakuum
angelegt, um die Luft aus dem Werkzeughohlraum 62 zu ziehen.
Dies verhindert die Ausbildung von Blasen in dem fertigen formgepreßten Produkt.
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Als nächstes wird der Anschnitt 34 geöffnet und
ein erstes geschmolzenes Material 64 wird durch den Durchlaß 46 in
den Werkzeughohlraum 62 eingespritzt. Dieses erste geschmolzene
Material 64 füllt
den Abschnitt des Werkzeugshohlraums 62 aus, der das Verkleidungspaneel 12 bildet,
und füllt
die Abschnitte 60 teilweise aus, die die Verbindungsabschnitte 18 und 22 bilden.
Selbstverständlich
ist der Anschnitt 34 lediglich schematisch dargestellt,
um diesen ersten Einspritz-Schritt zu zeigen. Um sicherzustellen,
daß der
obere und der untere Abschnitt des Preßformhohlraums vor den Abschnitten 60 gefüllt sind,
kann anstelle des einzelnen Anschnitts 34 ein Paar von
Anschnitten, die an den oberen und unteren Enden des ersten Werkzeugabschnitts 38 angeordnet
sind, verwendet werden.
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Der erste Anschnitt 34 wird
dann geschlossen und der zweite Anschnitt 36 geöffnet und
ein zweites geschmolzenes Material 66 in den Werkzeughohlraum 68 durch
den Durchlaß 48 eingespritzt.
Dieses zweite Material füllt
den Abschnitt des Werkzeughohlraums 62 aus, der den Stoßfängerträger 14 bildet,
und füllt
den Rest des Abschnitts 60 aus, der die Verbindungselemente 18, 22 definiert. Schließlich werden
das erste und das zweite geschmolzene Material 64, 66 gehärtet und
die Werkzeuganordnung 30 kann dann geöffnet und die Verkleidungsanordnung 10 daraus
entnommen werden. Wie verständlich
wird, kommen das erste und das zweite geschmolzene Material 64, 66 in
den Hohlraumabschnitten 60 zusammen, um die Verbindungsabschnitte 18, 22 zu
bilden. In dem Bereich, in dem sich die Verbindungsabschnitte 18, 22 treffen, vermischen
sich das erste und das zweite Material 64, 66 und
verbinden sich miteinander, um eine Verbindung zwischen den Verbindungsabschnitten 18, 22 (wenn
gehärtet)
zu bilden.
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Selbstverständlich ist das Verfahren der
vorliegenden Erfindung nicht auf das voranstehend beschriebene Doppelschuß-Verfahren
beschränkt.
Vielmehr können
das Verkleidungspaneel 12 und seine Verbindungsabschnitte 18 in
einer Spritzgießstation formgepreßt und gehärtet werden
und dann zu einer zweiten Spritzgießstation gebracht werden, bei
der das Paneel 12 in eine Form gelegt wird und der Stoßfängerträger 14 formgepreßt und gehärtet wird,
wobei dessen Verbindungsabschnitte 22 mit den Verbindungsabschnitten 18 des
Verkleidungspaneels formgepreßt
und gehärtet
werden.
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Mit jedem dieser Verfahren können Verbindungsstrukturen 24 verwendet
werden, um den Verbund zwischen den Verbindungsabschnitten 18, 22 zu
verbessern. Die in den 2 und 3 gezeigte Verschlußstruktur 24 verläuft vertikal
durch alle drei Bereiche, in denen die Verbindungsabschnitte 18, 22 aufeinandertreffen,
nachdem die Anordnung 10 ausgehärtet ist und aus der Preßformanordnung 30 (oder der
zweiten Spritzgießstation)
herausgenommen wurde. Alternativ können einzelne Verschlußstrukturen,
sowie kurze zylindrische Stifte, in jeden Satz von Verbindungsabschnitten 18, 22 eingeformt
werden, indem die Verschlußstrukturen
als Einlagestücke
in die Preßform
eingesetzt werden. Bspw. könnte
eine Reihe dieser kurzen Stifte als Einlageteile in die Werkzeughohlraumabschnitte 60 der
Werkzeuganordnung 30 eingesetzt werden und dann können die geschmolzenen
Materialien 64 und 66 um diese Stifte herum aushärten. Um
das Paneel 12 und den Träger 14 zur Reparatur
oder zum Austausch des Paneels oder des Trägers (D. h. wenn einer während einer
Kollision beschädigt
wurde) voneinander zu trennen, kann die Verschlußstruktur 24 durch
Bohren oder dergleichen entfernt werden, um ein Trennen zu erleichtern.
Nach der Trennung kann das beschädigte
Teil repariert und wieder befestigt oder zur Wiederverwertung entsorgt
werden.
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Eine weitere Alternative zum Einsetzen
separater Stifte oder anderer Verschlußstrukturen durch die Verbindungsabschnitte 18, 22 besteht
darin, ein Preßformeinlageteil
zu verwenden, das einen der Verbindungsabschnitte 18, 22 mit
einer T-Form oder einer L-Form versieht, um diese Form auszuhärten und
dann das Einlageteil herauszunehmen, bevor das andere Material eingespritzt
wird. Wenn dann das andere Material in die Form eingespritzt wird, umgibt
das andere Material die ausgehärtete
T- oder L-Form. Dies verbessert die Verbindung zwischen den Verbindungsabschnitten 18, 22,
weil die Art und Weise, in der das zweite eingespritzte Material
die T- oder L-Form umgibt, eine enge mechanische Verbindung zusätzlich zu
dem Verbund zwischen den Materialien bereitstellt.
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Selbstverständlich wird die Verbindung
zwischen dem Paneel 12 und dem Träger 14 bereitgestellt,
um sicherzustellen, daß das
Paneel 12 und der Träger 14 miteinander
verbunden bleiben, bis die Verkleidungsanordnung 10 an
dem Ende des Fahrzeugs montiert ist. An diesem Punkt wird das Paneel 12 an
der Fahrzeugskarosserie und der Träger 14 an dem Fahrzeugrahmen
befestigt. Die Verbindung zwischen dem Paneel 12 und dem
Träger 14 spielt
keine Rolle bei dem Zusammenhalten während des Betriebs des Fahrzeugs.
Statt dessen dient die Verbindung dazu, den Träger 14 und das Paneel 12 als
eine einzelne Einheit für
die Anlieferung zu der Fahrzeugmontagestelle und dem Montieren an
dem Fahrzeugende zusammenzuhalten.
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Nachdem die Verkleidungsanordnung 10 wie voranstehend
beschrieben nach dem erfindungsgemäßen Verfahren formgepreßt bzw.
spritzgegossen wurde, können
die dem Frontende des Fahrzeugs (oder im Falle einer Heckverkleidungsanordnung
das hintere Ende) zugeordneten äußeren sichtbaren Komponenten
an der Verkleidungsanordnung 10 montiert und ordentlich
ausgerichtet werden. Dieses Montieren und Ausrichten kann manuell
vorgenommen werden, bevorzugterweise werden jedoch die Verfahren
verwendet, die in der anhängigen
internationalen Patentanmeldung Nr. WO 99/21748 beschrieben sind.
Die Positionierungspreßform
der voranstehend benannten Anmeldung kann in Verbindung mit einem
Trägerpaneel
dazu verwendet werden, die äußeren sichtbaren
Komponenten, die Strukturen wie Scheinwerfer und den Grill umfassen, zu
orientieren und befestigen. Außerdem
kann das Verkleidungspaneel mit Positionierungsmerkmalen gemäß der Lehre
der voranstehend benannten Anmeldung versehen werden, so daß die äußeren sichtbaren
Komponenten ohne Verwendung eines Trägerpaneels ordentlich ausgerichtet
und dann an einem Trägerpaneel,
das Teil des teilgefertigten Fahrzeugs ist, während der Installation der
Verkleidungsanordnung 10 befestigt werden.
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Selbstverständlich kann das Verfahren der vorliegenden
Erfindung ohne Verwendung der Lehre der voranstehend benannten Anmeldung
ausgeübt werden.
Das bedeutet, daß jemand
eine Verkleidungsanordnung gemäß der allgemeinen
Lehre der vorliegenden Erfindung anfertigen und diese an den Fahrzeughersteller
liefern könnte,
der dann wiederum die Verkleidungsanordnung an ein teilgefertigtes Fahrzeug
montiert und anschließend
die äußeren sichtbaren
Komponenten vor Ort befestigt. Es ist jedoch bevorzugt, die vollständige Endmodulanordnung
mit der gemäß der Lehre
der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Verkleidungsanordnung und den
daran gemäß der Lehre
der voranstehend benannten Anmeldung montierten und ausgerichteten äußeren sichtbaren
Komponenten herzustellen und zu verfrachten.
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8 zeigt
eine andere Verkleidungsanordnung 100, die mittels des
Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Die Verkleidungsanordnung 100 der 8 weist ein dem Verkleidungspaneel 12 ähnliches äußeres Verkleidungspaneel 102 und
ein Paar starrer, leuchtenaufnehmender Behältnisse 104, 106,
die an gegenüberliegenden
lateralen Seiten des Verkleidungspaneels 12 angebracht
sind, auf. Die Leuchtenbehältnisse 104, 106 sind
aus einem starren Material, wie ABS oder einem glasfaserverstärkten Thermoplast,
gefertigt und sind jeweils so ausgebildet, daß sie zur Verbindung mit dem
elektrischen Systems des Fahrzeugs während der Montage die Komponenten
eines Fahrzeugscheinwerfers darin montiert aufweisen (D. h. die
Birne, spiegelnder Grund, transparente Abdeckung usw.). Das Material für die Leuchtenbehältnisse 104, 106 wird
dazu verwendet, die Leuchtenkomponenten vor einer Beschädigung während des
Fahrzeugbetriebs zu schützen
und eine Wärmeableitung
zu erleichtern. Auch wenn die dargestellten Leuchtenbehältnisse 104, 106 gerade
Seiten-, Decken- und Bodenwände
aufweisen, kann die Form der Behältnisse 104, 106 jede gewünschte Gestalt
annehmen.
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Zum Formpressen der Verkleidungsanordnung 100 wird
eine in 10 dargestellte
zweiteilige Spritzgießwerkzeuganordnung 110 verwendet.
Die Werkzeuganordnung 110 weist zwei Werkzeugabschnitte 112, 114 auf,
die über
Innenflächen 116, 118 verfügen, die
zur Bildung eines Werkzeughohlraums 120 zusammenwirken.
Die Werkzeugabschnitte 112, 114 weisen jeweils
einen durchgehend ausgebildeten Durchgang 122, 124 auf,
der mit Anschnitten 126, 128 in Verbindung steht
und zu den Innenflächen 116, 118 öffnet.
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Zum Formpressen der Verkleidungsanordnung 110 werden
die Werkzeugabschnitte 112, 124 in ihre geschlossene
Betriebsstellung (wie in 10 gezeigt)
gebracht und der Werkzeugshohlraum 120 wird evakuiert.
Dann wird der Anschnitt 126 geöffnet, um ein erstes geschmolzenes
Material durch den Durchlaß 122 in
den Werkzeughohlraum 120 einzuspritzen. Das erste geschmolzene
Material füllt
den Großteil
des Werkzeughohlraums 120 aus und formt das Verkleidungspaneel 102,
wenn es ausgehärtet ist.
Ein Teil des ersten geschmolzenen Materials füllt teilweise den mit 130 bezeichneten
Bereich des Werkzeughohlraums, um das Paneel 102 mit einem Verbindungsabschnitt 132 zu
versehen. Dann wird der Anschnitt 126 geschlossen und der
Anschnitt 128 wird geöffnet,
um ein zweites geschmolzenes Material durch den Durchlaß 124 in
den Werkzeughohlraum 120 einzuspritzen. Dieses zweite geschmolzene
Material füllt
den Rest des Werkzeughohlraums 120 und formt das leuchtenaufnehmende
Behältnis 106.
Ein Teil dieses zweiten geschmolzenen Materials füllt den
Rest des mit 130 bezeichneten Bereichs, um das Leuchtenbehältnis 104 mit
einem Verbindungsabschnitt 134 zu versehen. Die Anordnung 100 wird dann
ausgehärtet,
so daß die
Verbindungsabschnitte 132, 134 ausgehärtet und
miteinander verbunden werden, und die Anordnung 100 wird
dann aus der Form entnommen.
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Wie mit der Verkleidungsanordnung 10 können bei
der Verkleidungsanordnung 100 Verriegelungsstrukturen 136 verwendet
werden, um die Verbindung zwischen den Verbindungsabschnitten 132, 134 zu
verbessern. Diese Verriegelungsstrukturen 136 können Formeinlageteile
sein oder nach der Aushärtung
in die Verbindungsabschnitte 132, 134 eingetrieben
werden.
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Bei der 10 handelt es sich um einen Querschnitt
der Preßformanordnung 110 entlang
des Abschnitts, in dem ein leuchtenaufnehmendes Behältnis ausgebildet
wird, und der zweite Werkzeugabschnitt 114 verfügt über einen
anderen (nicht dargestellten) Durchlaß mit einem anderen (nicht
dargestellten) Anschnitt zum Ausbilden eines anderen leuchtenaufnehmenden
Behältnisses
gleichzeitig mit der Aus bildung des Behältnisses 106 wie unter
Bezugnahme auf die 10 beschrieben.
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Die Verwendung des Verfahrens der
vorliegenden Erfindung zum Verbinden der leuchtenaufnehmenden Behältnisse 104, 106 mit
dem Verkleidungspaneel 102 ist besonders vorteilhaft, da
es sicherstellt, daß die
Behältnisse 104, 106 fest
und bezüglich
dem Verkleidungspaneel 102 ordentlich ausgerichtet bleiben,
wenn die Verkleidungsanordnung an dem Fahrzeug montiert wird. Insbesondere
verhindert die Verbindung zwischen den Behältnissen 104, 106 und
dem Paneel 102, daß Abstände zwischen
den Behältnissen 104, 106 und
dem Paneel 102 als Resultat einer Fehlausrichtung während der Montage
auftreten, und stellt sicher, daß das resultierende Frontende
(oder Heck) eine ästhetisch
ansprechende Erscheinung hat.
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11 zeigt
noch eine weitere Verkleidungsanordnung 200, die unter
Verwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung gebildet wurde.
Die Verkleidungsanordnung 200 ist einer Weise preßgeformt,
die dem Ablauf, nach dem die Verkleidungsanordnung 100 gebildet
wurde, ähnlich
ist. Die Verkleidungsanordnung 200 weist ein Verkleidungspaneel 202 auf,
das aus einem etwas flexiblen Material gebildet ist, um bei einem
Aufprall einer bleibenden Verformung zu widerstehen, sowie ein Paar
starrer leuchtenaufnehmender Behältnisse 104, 106,
die aus einem starren Material wie einem glasfaserverstärkten Thermoplast
gebildet sind. Die Leuchtenbehältnisse 204, 206 weisen
Verbindungsabschnitte 208 auf, die mit Verbindungsabständen 210 des
Paneels 202 in der voranstehend beschriebenen Weise formgepreßt und gehärtet sind.
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Zwischen den beiden Behältnissen 204, 206 erstreckt
sich eine Grillöffnungsverstärkungsstruktur, die allgemein
mit 212 bezeichnet ist. Die Verstärkungsstruktur 212 ist
aus dem gleichen Material wie die Leuchtenbehältnisse 204, 206 gefertigt
und weist einen Verbindungsabschnitt 214 und eine Reihe
von Ankerstrukturen 216 auf, an denen ein (nicht dargestellter)
Fahrzeuggrill befestigt werden kann. Der Verbindungsabschnitt 214 ist
mit einem sich transversal erstreckenden zentralen Verbindungsabschnitt 218 auf
dem Paneel 202 formgepreßt und gehärtet. Die Abstände zwischen
den Ankerstrukturen 216 sind vorgesehen, um einen Luftstrom
durch den Grill in den Motorraum während des Fahrzeugbetriebs
zu gestatten.
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Der Vorteil der Anordnung der 11 besteht darin, daß der Grill
vor der Anlieferung an die Endfertigungsstelle an der Verstärkungsstruktur 216 montiert
werden kann und keine Notwendigkeit für ein zusätzliches Trägerpaneel zum Montieren des Grills
und der Scheinwerfer besteht.
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12 zeigt
einen Querschnitt einer wiederum anderen Verkleidungsanordnung 300,
die gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung gefertigt ist. Die Anordnung 300 weist
das Verkleidungspaneel 302 und den Stoßfängerträger 304 mit einer
Reihe von energieabsorbierenden Strukturen 306 dazwischen
auf. Die energieabsorbierende Struktur 306 wird aus einem
Schaum oder einem anderen ähnlichen
Material gegossen und ist dazu ausgelegt, während eines Automobilaufpralls
zusammenzuklappen bzw. einzuknicken, um so einen Teil der Aufprallenergie
zu absorbieren und den Betrag der Energie, die sonst auf den Fahrzeugrahmen übertragen
würde,
zu reduzieren.
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Jede energieabsorbierende Struktur 306 weist
eine erste Verbindungsstruktur 308 auf, die mit einem Verbindungsabschnitt 310 des
Verkleidungspaneels 302 formgepreßt und gehärtet ist. Dies kann durch eine
Doppelschuß- Spritzoperation ähnlich derjenigen,
wie sie voranstehend beschrieben wurden, oder durch Formpressen
der absorbierenden Strukturen 306 an das ausgehärtete Paneel 302 an
einer anderen Station erfolgen. Nachdem das Paneel 302 und
die absorbierenden Strukturen 306 formgepreßt und miteinander
verbunden wurden, wird der Stoßfängerträger 304 formgepreßt und gehärtet, um
die Verbindungsabschnitte 312 der absorbierenden Struktur
mit den Verbindungsabschnitten 314 des Stoßfängerträgers 304 zu
verbinden. Selbstverständlich
kann der Ablauf insofern umgekehrt werden, als das Paneel 302 anstelle
des Stoßfängerträgers 304 zuletzt
formgepreßt
wird.
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Es ist somit ersichtlich, daß die der
vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben vollständig und
erfolgreich gelöst
wurden. Es ist jedoch zu betonen, daß die voranstehenden Konkreten
Ausführungsformen
zum Zwecke der Illustrierung des Prinzips der vorliegenden Erfindung
beschrieben wurden und nicht dazu gedacht sind, beschränkend zu
wirken. Im Gegenteil, die vorliegenden Erfindung soll alle Modifikationen,
Abwandlungen und Ersetzungen innerhalb des Umfangs der anhängenden Ansprüche abdecken.