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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine reversible Einbauvorrichtung, ein Zusammenbauverfahren und
ein so zusammengebautes System.
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Das technische Gebiet der Erfindung
zielt auf den Zusammenbau eines Elements, beispielsweise eine Fahrzeugscheibe,
und auf wenigstens ein zugehöriges
bzw. zusammengesetztes Organ, wie ein Zubehörteil, über eine Zwischenstruktur,
wie eine Dichtverbindung oder dgl., ab.
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Für
diesen Zweck existieren zahlreiche Techniken.
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Das Dokument US-A-2.367.657 beschreibt Mitnahme-
bzw. Einhakmittel bzw. -einrichtungen zum Festlegen einer Instrumententafel
oder von einem Stoßfänger bzw.
einem Stoßdämpfer auf
einem Automobil.
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Ein Kautschukorgan wird auf eine
Metallplatte vulkanisiert. Die Verankerungen, wie Schrauben und
Muttern, werden als voluminös,
langsam anzuordnen und instabil betrachtet.
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In bestimmten Fällen ist die Länge einer Steckstelle
geringfügig
höher als
ein Abstand zwischen einer Schulter eines Kopfes einer Steckstelle und
einer Platte, um unter Kraft positioniert zu werden, wobei ein komprimierter
Zustand erreicht wird.
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Das Dokument GB-A-803.296 beschreibt eine
demontierbare Verankerung, wie einen Druckknopf, mit einem Lager
und einer Steckstelle aus einem nicht metallischen Material, für eine Verkleidung.
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Das Dokument DE-A-3 336 856 beschreibt ein
Festlegungselement für
eine Fahrzeugpolsterung mit zwei Teilen aus elastischem Kunststoff,
die gemeinsam über
eine Öffnung
an dem fixen Teil verklammert sind, wobei Öffnungen für einen Bolzen vorgesehen sind.
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Das Dokument DE-U-85.07.143 ist genannt, da
es ebenfalls dieses technische Gebiet betrifft.
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Das Dokument EP-A-214.459 beschreibt eine
Vorrichtung für
die Festlegung von Konstruktionselementen aus Kunststoffmaterial
auf einem kleinen bzw. dünnen
Support.
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Das Dokument FR-A-2.593.445 beschreibt ein
durch elastisches Klemmen auf der Karosserie eines Fahrzeugs festzulegendes
Profil mit einer rohrförmigen,
in Längsrichtung
offenen Seele aus Hartplastik, die mit einer Dichtverbindung aus
weichem Plastik koextrudiert ist, wobei eine ebenfalls aus weichem
Kunststoff bestehende Membran den Hohlraum der Seele abschließt.
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Das Dokument FR-A-2.691.759 beschreibt eine
Festlegungsvorrichtung für
zugehörige
bzw. zusammengesetzte Stücke
an einem tragenden Element bzw. Rahmen eines Fahrzeugs bzw. Autos,
die durch direktes Formen ausgehend von einem Material, das 95 Shorehärte und
75 MPa Biegemodul erreichen kann, hergestellt ist.
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Eine das Stück tragende Verbindungssteckstelle
ist mit einer sich von außen
nach innen erstreckenden Ausnehmung versehen, wobei ein erstes, verbreitertes
Teil die Verkei lung des Festlegungsorgans sicherstellt, indem es
Antirotations-Blockierungsmittel ausbildet.
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Ein zweiter, zylindrischer Abschnitt
bildet eine Rückhalteführung für das Festlegungsorgan. Dieser
zweite Abschnitt ist bevorzugterweise mit einem Innengewinde versehen.
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Er mündet in einen dritten Abschnitt,
der aus einem Einklipsraum mit einer Gegenausnehmung bzw. -hinterschneidung
gebildet ist. Der Boden der Kammer bildet eine Reserve für das Verschrauben und
für Material
der Festlegungsorgane, die länger als
die Ausnehmung sind.
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Die Verbindung zwischen der Steckstelle und
dem Organ weist keinen Freiheitsgrad auf.
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Das Dokument EP-A-593.909 beschreibt eine
Kunststoffverankerung für
ein Fahrzeug.
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Sie ist mit elastischen Festlegungselementen
versehen, um die Verankerung in einer Aufnahmeöffnung eines Teils aus Metallblech
in einer derartigen Weise festzulegen, um eine relative, lineare Verlagerung
zu erlauben.
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Aufgrund dieser Verlagerung werden
selbst die Fabrikationstoleranzen kompensiert.
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Die bekannten Techniken weisen Nachteile auf.
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Die Prinzipien sind in dem speziellen
Beispiel von geformten Verglasungen dargestellt, wie sie in den
Fahrzeugkarosserieelementen, beispielsweise Automobilteilen, montiert
sind.
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Eine Technik besteht in dem Kleben
des Organs auf das Chassis.
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Mittel zum Halten der Verglasung
in Festlegungsposition sind während
dem Erhärten
des Klebers, beispielsweise durch Polymerisation, vorzusehen. Diese
Haltemittel sind aufwendig und teuer. Dies verlangsamt den Zusammenbau
des Fahrzeugs.
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Allgemein machen die angewandten
Kleber die Arbeitsbedingungen schwierig und/oder sind für die Umgebung
inakzeptabel. Insbesondere werden von den verwendeten Klebern schädliche Dämpfe freigesetzt.
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Die durch Kleben erhaltene Festlegung
ist irreversibel. Daher ist die Demontage der Verglasung während einer
Reparatur oder am Ende des Lebens des Fahrzeugs für ein Rezyklieren
langweilig und wenig effizient.
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Auf einer Verglasung ist die Haftoberfläche des
Klebers durch ein opakes Band zu maskieren. Dies reduziert das Sichtfeld
durch die Verglasung und ist oft unästhetisch.
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Es ist auch üblich, die Festlegung mit Hilfe von
Schrauben sicherzustellen, die einerseits mit der Karosserie verbunden
sind, während
sie andererseits in Löcher
oder Gewindeeinsätze,
die selbst mit der Verbindungsverglasung verbunden sind, eingreifen.
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Wie für das Verkleben impliziert
dies ein Entfernungs- bzw. Beseitigungsmittel in der Form, welche
ebenfalls aufwendig und teuer sind.
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Darüber hinaus bewirkt ein Einsatzloch
Risken von Fehlgüssen
bzw. Ausschuß,
insbesondere während
dem Verschließen
der Form.
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Ein häufig inakzeptabler Raumbedarf
ist für die
Anordnung dieser Einsätze
vorzusehen, insbesondere in bezug auf die Dicke senkrecht zur Verglasung.
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Derartige Einsätze erhöhen die Kosten und erschweren
die Logistik, insbesondere aufgrund von zusätzlich zu bearbeitenden und
zu expedierenden Stücken.
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Die Erfindung zielt insbesondere
darauf ab, diese Nachteile zu beseitigen.
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Sie erlaubt es, die Anzahl der für die Festlegung
notwendigen Stücke
zu begrenzen, um den Raumbedarf zu reduzieren und um die vorzusehende Logistik
zu vereinfachen.
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Dank der Erfindung ist es möglich, eine
sichere Festlegung mit für
die Umwelt begrenzten Risken zu erhalten und eine Montage oder einen
reversiblen Zusammenbau zu ermöglichen,
welcher auch beispielsweise für
das Rezyklieren am Lebensende erleichtert ist.
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Zu diesem Zweck ist ein erstes Ziel
der Erfindung eine reversible Einbauvorrichtung, die zum Zusammenbau
bzw. Einbau eines Elements, beispielsweise einer Fahrzeugscheibe,
und wenigstens eines zugehörigen
bzw. zusammengesetzten Organs, wie einem Karosserierahmen oder einem
Fahrzeugaccessoire bzw. -bauteil, über eine Zwischenstruktur, beispielsweise
eine Dichtverbindung oder Analoge, bestimmt ist.
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Zwei Beispiele der Anwendung der
Erfindung sind hauptsächlich
in Betracht gezogen.
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Einerseits sieht der Zusammenbau
die Montage des Elements auf dem zugehörigen Organ vor, wie im Fall
eines Glases bzw. einer Scheibe an einer Fahrzeugkarosserie.
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Oder sie sieht die Montage des zugehörigen Organs
auf dem Element vor, wie in dem Fall eines Zubehörs bzw. Bauteils, wie eines
Bremslichts, auf einer Fahrzeugscheibe.
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Die Vorrichtung umfaßt in Kombination:
- – eine
zwischenliegende Struktur aus elastisch deformierbarem Material;
- – zwischenliegende
Festlegungsmittel der Struktur, die dazu bestimmt sind, diese starr
einstöckig mit
dem Element, durch beispielsweise eine zu einem entsprechenden Teil
des Elements komplementäre
Form, zu machen;
- – wenigstens
eine Positionier- und/oder Dichtoberfläche auf der Struktur, die dazu
bestimmt ist, gegen das zugehörige
Organ angeordnet zu werden;
- – wenigstens
eine Steckstelle auf der Struktur, bündig und/oder vorspringend
von der Positionieroberfläche
in Nachbarschaft von der letzteren und/oder umfassend diese Oberfläche; wobei
die Steckstelle dazu bestimmt ist, mit Spiel in einer Ausnehmung
des zugehörigen
Organs festgelegt zu werden;
- – wenigstens
einen Expansions- bzw. Ausdehnungsraum, der um die Steckstelle vorgesehen ist;
- – wenigstens
eine Öffnung
bzw. ein Loch in der Steckstelle, die (das) sich entlang einer Einsetz- bzw.
Einführrichtung
erstreckt und mit einer zylindrischen Aufnahme bzw. Lage rung mit
im wesentlichen in Querrichtung kreisförmigem Querschnitt und einer
längsverlaufenden
rechteckigen Kante in bezug auf die Einfuhrrichtung versehen ist.
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Die Aufnahme bzw. Lagerung ist dazu
bestimmt, einen Schaft der zugehörigen
Festlegungsmittel auf der Struktur, wie eine Schraube oder dgl. aufzunehmen,
wobei der Schaft ein Gewinde mit im Querschnitt abgerundeter Abschrägung aufweist, welches
am Grund bzw. Ende des Gewindes im wesentlichen gleich oder über jenem
des Lagers in einer Warteposition, d. h. Ruheposition, vor einem
Einbringen des Schaftes ist.
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Derart ist die Steckstelle beim Einbringen des
Schafts fähig,
einer vordefinierten, externen, elastischen Deformation bzw. Anschwellung
in dem Expansionsraum ohne Verletzung bzw. Beschädigung des Lochs, insbesondere
der Lagerung zu unterliegen, um nach außen gegen das Innere der Ausnehmung
in Anlage gebracht zu werden.
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Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Zwischenstruktur aus elastisch deformierbarem
Material, wie Kautschuk, Polyurethan, "PU" genannt,
oder Polymer, insbesondere einem Ethylen- und Propylen-Terpolymer,
das "EPDM" genannt ist, gebildet.
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Es wird beispielsweise ein Material
vorgesehen, welches eine Shorehärte
D in der Größenordnung
von 50 bis 85 und einen Young-Modul in der Größenordnung von 250 MPa besitzt.
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Beispielsweise ist die Zwischenstruktur
einstückig,
insbesondere aus direkter Formung auf dem Element ausgebildet.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung umfassen die zwischenliegenden Festlegungsmittel wenigstens
eine Abstützfläche bzw. -ebene,
die dazu bestimmt ist, gegen eine Seite bzw. Fläche des Elements angeordnet – und gegebenenfalls
geklebt – zu
sein, und/oder eine konkave Form, welche dazu bestimmt ist, einen
zu dem Element komplementären,
konvexen Zuschnitt – unter
Berührung – aufzunehmen.
Beispielsweise stammen diese zwischenliegenden Festlegungselemente
aus dem Formen bzw. Gießen
mit der zwischenliegenden Struktur.
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Gemäß noch einer anderen Art der
Ausführung
der Erfindung umfaßt
die zwischenliegende Struktur wenigstens eine Positionieroberfläche, wie einen
Abstützstreifen,
der dazu bestimmt ist, im wesentlichen parallel zu einer Seite des
zugehörigen Organs
zu liegen, und/oder eine Dichtoberfläche, wie eine elastisch deformierbare
Lippe, welche dazu bestimmt ist, gegen das Organ in Anlage gebracht
zu werden.
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In einer Ausführungsform ist die zwischenliegende
Struktur mit wenigstens einer Steckstelle versehen, deren freies
Ende bündig
mit einer Positionieroberfläche
ist und eine derartige Oberfläche
umfaßt.
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Beispielsweise mündet die Öffnung der Steckstelle entsprechend
der Einbringrichtung wenigstens an einer Positionieroberfläche und/oder
der Expansionsraum ist ausschließlich durch die Außenkontur
der Steckstelle senkrecht zu der Einbringrichtung begrenzt.
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In einer anderen Ausführungsform
ist die zwischenliegende Struktur mit wenigstens einer über eine
Positionieroberfläche
vorspringenden Steckstelle in der Nachbarschaft dieser letzteren
versehen und ist wenigstens örtlich
davon durch den Expansionsraum senkrecht zu der Einbringrichtung
getrennt.
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Beispielsweise ist die Außenkontur
der Steckstelle dazu bestimmt, einer wulstförmigen Verdickung bzw. Ausdehnung
zu unterliegen, welche so einen Teil bzw. Bereich der Positionieroberfläche durch
Einspannung und/oder Abdichtung zwischen einem Boden des Expansionsraumes
und der Ausnehmung des zugehörigen
Organs bildet.
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Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
der Ausdehnungsraum einen im wesentlichen senkrecht zu der Einbringrichtung
angeordneten Boden.
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Beispielsweise weist wenigstens eine
Steckstelle der Zwischenstruktur eine kegelstumpfförmige Form
im Querschnitt auf, die an der Oberfläche in der Nachbarschaft zu
dem Boden des Expansionsraums ausgedehnter ist als an ihrem gegenüberliegenden Ende
entsprechend der Einbringrichtung, wo das Loch mündet.
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Gegebenenfalls ist die kegelstumpfförmige Form
dazu bestimmt, eine Vergrößerung ihres
Kegelwinkels während
dem vorbestimmten, äußeren, elastischen
Aufweiten zu erleiden.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist wenigstens ein Loch in einem zylindrischen Lager
mit rechteckiger Längskante
vorgesehen, die im wesentlichen parallel zu der Einbringrichtung
ist. Beispielsweise ist diese Lagerung mit einer Hinterschneidung
ausgebildet.
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In einer Ausführungsform umfaßt das Loch eine
Ausnehmung des Bodens oder Mündung,
die dazu bestimmt ist, daß ein
Schaft von zugehörigen Montagemitteln
in einer Verschraubungsposition sein freies Ende in Abstand von
einem Boden oder einer mündenden Öffnung entsprechend
der Einbringrichtung aufweist.
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Gemäß noch einer Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
die Vorrichtung Mittel, die sich auf die Festlegung beziehen, wie
Schrauben oder dgl., mit einem Gewindeschaft, der dazu bestimmt
ist, in einer Lagerung der Struktur entsprechend der Einbringrichtung
aufgenommen zu werden.
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Der Durchmesser am Boden des Gewindes des
Schafts ist im wesentlichen gleich oder größer als der Innendurchmesser
der Lagerung in einer Aufnahmeposition, d. h. vor einem Einbringen
des Schafts.
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Dieser letztere besteht aus synthetischem Material
oder ist metallisch. Ein derartiger Schaft ist von einem Schaft,
der "selbstschneidend" genannt wird, welcher
seine Aufnahme bzw. Lagerung bei einer Montage verletzt und somit
schwächt,
zu unterscheiden.
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Das Gewinde weist ein Profil mit
abgerundeter Abschrägung
beispielsweise mit parallelem Querschnitt in bezug auf die Einbringrichtung
von seinem freien Einbringende zu dem gegenüberliegenden Ende auf:
- – eine
Anlegekante des Gewindes im wesentlichen unter 45° von innen
nach außen;
- – eine
abgerundete Verbindung der Ränder
mit einem Radius in der Größenordnung
von 0,2 bis 0,3 mal dem Durchmesser am Boden des Gewindes, insbesondere
in der Größenordnung
von 0,25 mal und/oder über
2 mm oder 3 mm; und
- – eine
gerade Rückhaltekante
des Gewindes im wesentlichen unter 15° zu einer querverlaufenden Ebene
von außen
nach innen.
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Ein zweiter Gegenstand der Erfindung
ist ein Verfahren zum Zusammenbau von wenigstens einem zugehörigen bzw.
zusammengesetzten Organ, wie einem Karosserierahmen oder ein Accessoire bzw.
Bauteil, über
eine Zwischenstruktur, beispielsweise eine Dichtverbindung, die
mit wenigstens einer reversiblen Einbauvorrichtung, wie dies erwähnt wurde,
versehen ist, mit einem Element, wie beispielsweise einer Fahrzeugscheibe.
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Das Verfahren umfaßt insbesondere
die Kombination der Schritte, das vorsieht:
- – Einführen eines
Schafts von zugehörigen
Montagemitteln entlang einer Einsetz- bzw. Einführrichtung unter Kraft und
mit einer Schraubbewegung in eine Lagerung der Steckstelle;
- – Bewirken,
daß die
letztere unter der Wirkung des Einbringens mit Kraft ausschließlich eine
vorbestimmte elastische Aufweitung ohne Verletzung des Loches bzw.
der Öffnung
erleidet;
- – Aufbringen
dieser Steckstelle unter der Wirkung des Aufweitens in dem Expansionsraum
von außen
in Anschlag gegen das Innere einer Ausnehmung des zugehörigen Organs;
und gegebenenfalls
- – Bewirken,
daß eine
kegelstumpfförmige
Form der Steckstelle eine Vergrößerung ihres
Kegelwinkels während
der vorbestimmten, äußeren, elastischen
Aufweitung erleidet.
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Da die Öffnung eine Ausnehmung des
Bodens oder Mündung
umfaßt,
hat der Schaft der zugehörigen
Montagemittel an der Position einer endgültigen Verschraubung sein freies
Ende in Abstand von einem Boden oder einer Öffnung, die entsprechend der
Einbringrichtung mündet.
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Gemäß einer Ausbildungsform des
Verfahrens gemäß der Erfindung
erleidet, die Außenkontur der
Steckstelle eine Wulstaufweitung, welche so einen Teil der Positionieroberfläche durch
Einspannung und/oder Abdichtung zwischen einem Boden des Expansionsraums
und der Ausnehmung des zugehörigen
Organs bildet.
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Ein drittes Ziel der Erfindung ist
ein Zusammenbausystem mit Hilfe von wenigstens einer Einbauvorrichtung
und/oder gemäß einem
Zusammenbauverfahren, wie sie ausgeführt wurden.
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Gemäß einer Ausführungsform
umfaßt
das System wenigstens:
ein Element, beispielsweise eben entsprechend
der Einbringrichtung, wie eine Glasscheibe; eine Verbindung oder
dgl. am Umfang des Elements, beispielsweise eine Dichtung, umfassend
wenigstens eine reversible Montagevorrichtung; und ein zugehöriges Organ,
beispielsweise einen Karosserierahmen eines Fahrzeugs.
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Gemäß einer Ausführungsform
umfaßt
das zusammengebaute System wenigstens: ein zugehöriges bzw. zusammengesetztes
Organ, beispielsweise ein Accessoire, wie ein Bremslicht; ein Element, wie
eine Scheibe, beispielsweise eine Heckscheibe des Automobils; und
eine zwischenliegende Struktur, die in Abstand von Flanken bzw.
Seiten des Elements senkrecht auf die Einbringrichtung festgelegt
ist.
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Die Erfindung wird nun im Detail
beschrieben, indem auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen
wird, welche Ausführungsbeispiele
darstellen.
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In den Zeichnungen ist die 1 eine Teilansicht im Aufriß und im
Schnitt einer Vorrichtung und eines Systems gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung, in einer Zwischenposition eines Zusammenbaus.
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Die 2 ist
eine vergrößerte Teilansicht
eines Details II der 1,
welche die zugehörigen Montagemittel
und ihr Gewinde mit abgerundeter Abschrägung zeigt.
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Die 3 ist
eine zu der 1 analoge
Ansicht, die die Vorrichtung in einer endgültigen Zusammenbauposition
zeigt.
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Die 4 ist
eine zu der 1 analoge
Ansicht einer anderen Ausführungsform
der Erfindung in einer endgültigen
Zusammenbauposition.
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Und die 5 ist eine perspektivische Teilansicht
im Aufriß im
Schnitt einer Dichtverbindung, umfassend eine Montagevorrichtung
gemäß der Erfindung.
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In den Figuren sind die jeweils aufeinander senkrecht
stehenden Richtungen mit L, E und T bezeichnet.
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Die Richtung L wird longitudinal
oder längs genannt,
und die Richtung T transversal oder quer. Demgegenüber ist
die Richtung E als die Höhen- bzw.
Aufrißrichtung
genannt.
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Die Erfindung wird beschrieben, indem
auf diese Richtungen L, E und T Bezug genommen wird.
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Die Bestandteile der Erfindung sind
in ihren Positionen und Ausrichtungen beschrieben, welche während einer
Benutzung üblich
sind. Es ist jedoch selbstverständlich,
daß sie
verschiedene Positionen oder Ausrichtungen einnehmen können.
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Dies ist insbesondere für die deformierbaren oder
beweglichen Bestandteile der Fall.
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In gleicher Weise können die
Lager- bzw. Einbaupositionen und -ausrichtungen der Bestandteile
der Erfindung unterschiedlich sein.
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Diese Positionen und Ausrichtungen
sind daher lediglich zu Erläuterungszwecken
angegeben.
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Es wird hier präzisiert, daß die Ausdrücke "unter" und "über" jeweils entsprechend
der Höhenrichtung
E betrachtet werden, um eine Stelle unten und oben anzugeben.
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Dies gilt auch für die Ausdrücke "innen" und "außen".
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Die Begriffe "Höhenrichtung", "Längsrichtung" und "Querrichtung" beziehen sich auf die entsprechenden
Richtungen.
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In der Folge der Beschreibung werden
die Begriffe "in
Höhenrichtung" und "beim Einbringen" ohne Unterschied
betreffend die Richtung E angewandt.
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Das allgemeine Bezugszeichen 1 bezeichnet eine
reversible Einbauvorrichtung.
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Das allgemeine Bezugszeichen 2 bezeichnet ein
zusammengebautes System.
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Die Vorrichtung 1 ist einerseits
zum Zusammenbau eines Elements 3 und andererseits von wenigstens
einem zugehörigen
bzw. zusammengesetzten Organ 4 über eine zwischenliegende bzw.
Zwischenstruktur 5 bestimmt.
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Das System 2 umfaßt daher
insbesondere das Element 3, das zugehörige Organ 4 und die
Zwischenstruktur 5.
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Die Montage- bzw. Einbauvorrichtung 1 umfaßt hauptsächlich:
- – die
Struktur 5, welche aus elastisch deformierbarem Material
besteht;
- – zwischenliegende
Festlegungsmittel 6 der Struktur 5;
- – wenigstens
eine Positionieroberfläche 7 und/oder
eine Dichtoberfläche 8 auf
der Struktur 5,
- – wenigstens
eine Steckstelle 9 auf der Struktur 5;
- – wenigstens
einen Expansionsraum 10, der um die Steckstelle 9 vorgesehen
bzw. ausgebildet ist;
- – wenigstens
eine Öffnung 11 in
der Steckstelle 9, die sich entsprechend der Einbringrichtung
E erstreckt, die mit einer zylindrischen Aufnahme bzw. Lagerung 12 versehen
ist; und
- – zugehörige Festlegungsmittel 13,
wie Schrauben und dgl.
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Die Festlegungsmittel 6 sind
dazu bestimmt, das Element 3 starr einstöckig mit
der Zwischenstruktur zu machen.
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Je nach dem Fall übt das Element 3 die
Aufgabe eines Supports aus, wie in 4,
oder wird unterstützt.
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Dies ist beispielsweise in den 1 bis 3 und in der 5 der Fall, welche sich darauf beziehen.
Diese Ausführungsform
wird zuerst beschrieben.
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Es ist selbstverständlich,
daß dieselben
Bezugszeichen dieselben Bestandteile oder ähnliche in den unterschiedlichen
Ausführungsformen
beschreiben.
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Die erste Ausführungsform der Erfindung erlaubt
den Zusammenbau des Elements 3, hier eine Fahrzeugverglasung
bzw. -scheibe, auf dem zugehörigen
Organ 4, hier ein Karosserierahmen, über die zwischenliegende Struktur 5,
in diesem Fall eine Dichtverbindung.
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Die zwischenliegenden Festlegungsmittel 6 der
Struktur 5 sind dazu bestimmt, um die letztere starr einstückig mit
dem Element 3 durch eine Verbindung von komplementären Formen
mit entsprechenden Teilen des Elements 3 auszubilden.
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Allgemein wird diese zwischenliegende
Festlegung vor dem Zusammenbau und somit vor der Montage mit Hilfe
der Vorrichtung 1 ausgeführt.
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In 1 kann
die Struktur oder die Verbindung 5 auf dem Glas, welches
das Element 3 ausbildet, angeformt bzw. gegossen sein.
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In diesem Beispiel umfaßt die Verbindung 5 eine
konkave Oberfläche 14,
die "Form" genannt wird, welche
an einem Umfangszuschnitt des Glases bzw. der Scheibe 3 mit
komplementärer,
konvexer Form anliegt.
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Eine Oberfläche, die "Abstützfläche" 15 genannt
wird, im wesentlichen eben zur Verbindung 5, bildet einen
Teil der zwischenliegenden Festlegungsmittel 6. Die Oberfläche 15 ist
komplementär
zu einer Innenseite bzw. -fläche
der Scheibe 3 und genauer zu ihrem längsliegenden und querliegenden
Umfangsrand.
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Die Festlegung wird vorgesehen bzw.
durchgeführt,
indem auf dem innenliegenden Umfangsrand eine primäre Schicht 16 durch
Siebdrucken oder dgl. vorgesehen ist. Dann reagiert während dem
Formen der Verbindung 5 das Material der letzten mit der primären Schicht
und erzeugt die zwischenliegende Festlegung und aktiviert den Kleber.
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In den nicht dargestellten Ausführungsformen
ist die verbindung 5 direkt auf das Glas bzw. die Scheibe 3 geformt.
Alternativ ist sie mit Hilfe von mechanischen Mitteln 6,
beispielsweise durch Einspannen oder durch Kleben, während dem
Festlegen festgelegt bzw. montiert.
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In 5 ist – ebenso
wie in der 4 – die zwischenliegende
Struktur einstückig.
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Diese zwischenliegende Struktur oder
Verbindung 5 besteht aus elastisch deformierbarem Material,
wie Kautschuk, Polyurethan, "PU" genannt, oder Polymer,
insbesondere Ethylenund Propylen-Terpolymer, das "EPDM" genannt wird.
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In diesem Beispiel weist das Material
eine Shorehärte
D in der Größenordnung
von 50 bis 85 und ein Young-Modul in der Größenordnung von 250 MPa auf.
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In den 1, 3, 5 ist die Steckstelle 9 der Struktur 5 vorspringend über die
Positionieroberfläche 7 entsprechend
der Richtung E.
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Die Steckstelle 9 ist mit
Spiel in einer Ausnehmung 17 in dem zugehörigen Organ 4 in
einer zwischenliegenden Position (1)
festgelegt.
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Die 5 zeigt
auch, daß der
Expansionsraum 10 um die Steckstelle 9 entsprechend
den Richtungen L und T vorgesehen ist.
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Die Lagerung 12 ist zylindrisch
im Schnitt quer zu der Einbringrichtung E, im wesentlichen kreisförmig und
mit gerader Längskante.
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Die Lagerung 12 ist dazu
bestimmt, einen Schaft 18 der zugehörigen Montagemittel 13,
hier einer Schraube, aufzunehmen.
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Die 2 zeigt,
daß der
Schaft 18 ein Gewinde mit abgerundeter Abschrägung besitzt.
Sein Querschnitt 19 am Ende des Gewindes ist im wesentlichen
gleich oder größer als
jener der Lagerung in einer Warteposition, d.h. einer Ruheposition,
vor einem Einbringen des Schafts 18.
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Bei dem Einbringen des Schafts 18 erleidet die
Lagerung 12 eine vorbestimmte, externe, elastische Deformation
ohne Verletzung des Lochs bzw. der Öffnung.
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Diese Deformation nimmt die Schraube
der Mittel 13 ohne Schwächung
der Struktur 5, insbesondere durch Hinterscheidungen, auf.
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Der in dem Lager 12 aufzunehmende
Schaft 18 der Struktur 5, entsprechend der Einbringrichtung E
und größer als
die Schraube der Mittel 13, besteht aus einem synthetischen
Material oder ist metallisch. Ein derartiger Schaft 18 ist
von einem sogenannten "selbstschneidenden
Schaft", der seine
Lagerung während
der Montage verletzt und somit schwächt, zu unterscheiden.
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Die 2 detailliert
das Gewindeprofil mit abgerundeter Abschrägung im Schnitt parallel in
bezug auf die Einbringrichtung E. Von seinem freien Einbringende
zu dem gegenüberliegenden
Ende, hier einen Sechskantkopf 19, weist das Profil auf:
- – eine
gerade Anlegekante 20 des Gewindes im wesentlichen unter
45° von
innen nach außen;
- – eine
abgerundete Verbindung 21 mit Rändern mit
einem Radius 22 in der Größenordnung von 0,2 mal bis
0,3 mal dem Durchmesser des Gewindebodens, insbesondere in der Größenordnung von
0,25 mal und größer als
2 mm oder 3 mm; und
- – eine
gerade Rückhaltekante 23 des
Gewindes im wesentlichen in 15° zu
einer querverlaufenden Ebene von außen nach innen.
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Der Winkel zwischen der Richtung
E und der Anlegekante 20 ist mit 24 bezeichnet,
während
jener zwischen der Rückhaltekante 23 und
einer querverlaufenden Ebene – somit
senkrecht zu der Richtung E und somit parallel zu der Richtung T
und der Richtung L – mit 25 bezeichnet
ist.
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Der Schraubenkopf 19 ist
dazu bestimmt, das Organ 4 in Anschlag gegen die letztere
festzuziehen.
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In den 1 und 5 umfaßt die zwischenliegende Struktur 5 zwei
Positionieroberflächen 7,
hier Abstützbänder bzw.
-streifen 26, die dazu bestimmt sind, im wesentlichen parallel
zu einer Außenseite des
zugehörigen
Organs 4 zu sein.
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Eine Dichtoberfläche 27, hier eine
elastisch deformierbare Lippe, ist dazu bestimmt, gegen dieses Organ 4 in
Anlage gebracht zu werden.
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Die Oberflächen 7 erstrecken
sich im wesentlichen senkrecht auf die Richtung E entsprechend dem
Umfang der Scheibe 3 und somit lokal entsprechend den Richtungen
L und T.
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Die Öffnung 12 mündet hier
entsprechend der Einbringrichtung E in Abstand von den Bändern 26 und
der Expansionsraum 10 ist ausschließlich durch die Außenkontur
der Steckstelle 9 senkrecht auf die Einbringrichtung E
begrenzt. Dieser Raum 10 umgibt somit die Steckstelle 9.
In den 1, 3 und 5 umfaßt der Ausdehnraum bzw. Expansionsraum 10 einen
Boden 28, der im wesentlichen senkrecht auf die Einbringrichtung
E ist.
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Während
die Steckstelle 9 eine kegelstumpfförmige Form im Querschnitt aufweist,
welcher an einer Oberfläche
in der Nachbarschaft zu dem Boden 28 größer ist, ebenso wie der Expansionsraum
an seinem gegenüberliegenden
Ende entsprechend der Einbringrichtung, wo die Öffnung 11 mündet.
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Man sieht weiters, daß diese
kegelstumpfförmige
Form dazu bestimmt ist, eine Vergrößerung ihres Kegelwinkels während dem
vorbestimmten, äußeren, elastischen
Aufweiten zu erleiden.
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Es wird unterstrichen, daß die Lagerung 12 hier
mit gerader Längskante,
im wesentlichen parallel zu der Einbringrichtung E ausgebildet ist
und frei von einer Hinterschneidung ist.
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Darüber hinaus umfaßt das Loch 11 eine Ausnehmung
des Bodens 29, die dazu bestimmt ist, daß der Schaft 18 der
Montagemittel 13 in einer Festlegungsposition – wie in
den 3 und 4 – sein Ende frei in Abstand
von diesem Boden 28 entsprechend der Einbringrichtung E
aufweist.
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Nicht dargestellte Ausführungsformen
sehen vor, daß die Öffnung 11 an
der Oberfläche 15 in
bezug auf das Element 3 mündet.
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Die Ausführungsform in 4 erlaubt die Montage auf einer Heckscheibe,
welche das Element 3 ausbildet, eines Bremslichts oder "dritten Stoplichts", welche das zugehörige Organ 4 definiert.
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Die zwischenliegende Struktur 5 umfaßt hier eine
einzige Positionier- und Dichtoberfläche 7, welche die
kegelstumpfförmige
Kontur der Steckstelle 9 definiert.
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In dem dargestellten Beispiel werden
die Struktur 5 und die Verbindung 31 durch Spritzgießen gleichzeitig
in ein und derselben Form erhalten, wo das Glas 3 eingeschlossen
ist.
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Selbstverständlich können die Struktur 5 und die
Verbindung 31 getrennt erhalten werden.
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In bezug auf die Richtung E ist der
Winkel der Oberfläche 7 von
dem Element 3 zu dem freien – äußeren – Ende der Steckstelle in der
Größenordnung
von 5° bis
10°.
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Die Steckstelle 9 ist hier
bündig
mit der Positionieroberfläche 7 und
umfaßt
diese Oberfläche. Darüber hinaus
stützt
sich das Organ 4 entsprechend der Richtung E gegen eine
Oberfläche 30,
von welcher die Steckstelle 9 vorspringt, ab.
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Die Steckstelle 9 ist dazu
bestimmt, mit Spiel in eine Ausnehmung 17 des Organs 4 mit
einer zu dem Auflager analogen Form, jedoch mit einem geringfügig größeren Querschnitt,
eingesetzt bzw. montiert zu werden.
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Die zwischenliegende Struktur 5 ist
hier ein einstückiges
Metallstück,
das auf dem Element 3 durch die Mittel 6 festgelegt
ist.
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Das Metallstück oder die Struktur 5 umfaßt eine
Anlagebzw. Abstützebene 15,
die gegen eine Seite bzw. Fläche
des Elements 3 angeordnet ist, wobei eine Dichtung 16 zwischengelagert
ist.
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In der zweiten Ausführungsform
der 4 ist das Metallstück 5 mit
wenigstens einer Steckstelle 9 versehen, deren freies Ende
senkrecht auf die Richtung E steht.
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Im Schnitt parallel zur Richtung
E ist das Metallstück 5 allgemein
in Form eines umgekehrten "T" ausgebildet.
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Die Steckstelle 9 bildet
den Schaft des "T". Während sein
Balken durch die Oberfläche 30 gegen das Äußere und
durch seine Abstützfläche 15 gegen das
Innere begrenzt ist.
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Die Öffnung 11 der Steckstelle 9 mündet entsprechend
der Einbringrichtung E an diesem freien Ende.
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In der Zusammenbauposition ist der
Ausdehnungsraum 10 durch die Außenkontur der Steckstelle 9 senkrecht
auf die Einbringrichtung E und durch das freie Ende der Steckstelle 9 ebenso
wie den Boden der Ausnehmung 17, die ebenfalls senkrecht
auf die Einbringrichtung E ist, begrenzt.
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Die Ausnehmung 17 bildet
hier eine hohle, kegelstumpfförmige
Hülse mit
einem Durchgang in ihrem Boden für
den Schaft (18) der Schraube der zugehörigen Festlegungsmittel 13.
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Diese Ausnehmung 17 ist
einstückig
mit dem Deckel bzw. der Abdeckung aus durchscheinendem, starren
Harz, welche das Organ 4 in 4 bildet.
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Der Durchgang des Schafts mündet auf
der gegenüberliegenden
Seite der Ausnehmung 17 entsprechend der Richtung E in
einem Hohlraum 35 des Organs 4, was es erlaubt,
die Mittel 13, insbesondere den Schraubenkopf hier mit
konkaver, kreuzförmiger Ausnehmung
zu lagern und zu versenken.
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Die Scheibe 3 umfaßt eine
Umfangsverbindung 31 und ist starr auf einem Karosserierahmen 32 durch
ein Klebeband 33 festgelegt.
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Die ursprüngliche Form des Bands 33 vor
einer Festlegung der Scheibe 3 auf dem Rahmen 32 ist in
unterbrochenen Linien illustriert und mit 34 bezeichnet.
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In der Alternative ist die Verbindung 31 mit Montagevorrichtungen 1 für den Zusammenbau
der Scheibe 3 auf dem Rahmen 32 versehen.
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Eine Umfangsleiste 36 des
Organs 4 ist vorgesehen, um lokal gegen die Innenseite
der Scheibe 3 und gegen die Oberfläche 30 in im wesentlichen dichter
Form plattiert zu werden.
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Gegebenenfalls wird ein Spiel zwischen
der Scheibe 3 und der Abdeckhaube 4, wie dargestellt, vorgesehen.
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Das Zusammenbauverfahren wird beschrieben.
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Es ist zu berücksichtigen, daß die Struktur 5 und
das Element 3 starr durch die Mittel 6 festgelegt sind.
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Das Element 3 und die festgelegte
Struktur 5 werden an das Organ 4 entsprechend
der Richtung E angenähert,
bis die vorläufige
Zusammenbauposition erreicht ist (1).
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Es wird nun jede Steckstelle 9 in
einer entsprechenden Ausnehmung 17 des Organs 4 festgelegt.
Während
die Oberflächen 7 gegen
die geeigneten Teile des Organs 4 angelegt werden.
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Bestimmte Oberflächen, wie die Lippe 27,
erleiden in dieser Position eine primäre Dichtheitsdeformation.
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Dann wird eine Schraube der Mittel 13 mit dem
freien Ende des Schafts 18 an dem – äußeren – Austrittsende von jeder Öffnung 11 lediglich
in Richtung E in einem ersten Schritt angenähert.
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In einem zweiten Zeitpunkt umfaßt das Verfahren
die Kombination der Schritte, das vorsieht:
- – Einbringen
eines Schaftes 18 der zugehörigen Montagemittel 13 entsprechend
der Einbringrichtung E mit Kraft und mit einer Verschraubungsbewegung
in die Lagerung 12;
- – Bewirken,
daß die
Steckstelle 9 unter der Wirkung des Einbringens mit Kraft
ausschließlich eine
elastische Aufweitung ohne Verletzung der Lagerung 12 erleidet;
- – Anbringen
unter der Wirkung des Aufweitens des Expansionsraums 10 der
Steckstelle 9 außen in
Anschlag gegen das Innere der Ausnehmung und gegebenenfalls
- – Bewirken,
daß die
kegelstumpfförmige
Form der Steckstelle 9 eine Vergrößerung ihres Kegelwinkels während der
vorbestimmten, äußeren, elastischen
Aufweitung erleidet.
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Da die Öffnung 11 eine Ausnehmung 29 am Boden
umfaßt,
weist der Schaft 18 der Montagemittel 13 in der
endgültigen
Festlegungs- bzw. Schraubposition sein freies Ende in Abstand von
dem Boden der Öffnung 11 entsprechend
der Einbringrichtung E auf.
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Die 3 zeigt,
daß die
Außenkontur
der Steckstelle 9 eine wulstförmige Aufweitung erleidet, die
so einen Teil der Positionieroberfläche 7 durch Einspannen
und sekundäres
Dichten zwischen dem Boden des Expansionsraums 10 und der
Ausnehmung 17 bildet.
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Man erhält so ein Zusammenbausystem 2 mit
Hilfe von wenigstens einer Zusammenbauvorrichtung 1.
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Es ist festzuhalten, daß das Aufweiten
in dem Raum 10 unter anderem die unwünschenswerten "Geräusche" während dem
Zusammenbau vermeidet.