DE69911428T2 - Vorrichtung zur befestigung von teilen auf strukturelementen - Google Patents

Vorrichtung zur befestigung von teilen auf strukturelementen Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen auf einem Konstruktionselement und insbesondere auf einem Träger zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug.
  • Es ist bekannt, einen Querträger für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, der sich hinter einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs von einer Seite des Kraftfahrzeugs zur anderen Seite des Kraftfahrzeugs erstreckt, um ein Airbag-Gehäuse für einen Beifahrer des Kraftfahrzeugs zu stützen. Der als Konstruktionselement wirkende Querträger kann den Kräften widerstehen, die durch einen im Airbag-Gehäuse angebrachten Airbag darauf ausgeübt werden.
  • Die DE 37 20 487 C1 beschreibt eine hydraulische Aufweitvorrichtung mit mehreren einzelnen Aufweitelementen, die nebeneinander zur Bildung einer starren Einheit aneinander befestigt sind.
  • Die US 5,752,311 offenbart eine Vorrichtung mit einem Blasenkörper zur Aufweitung röhrenförmiger Elemente. Der Blasenkörper ist um seine Längsachse flexibel und weist innen einen Dorn auf, der mehrere durch Kugelgelenke miteinander verbundene Segmente enthält.
  • Bei den bekannten Querträgeranordnungen besteht ein Problem darin, dass ihre Herstellung schwierig und teuer ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 wird eine Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen auf einem hohlen Konstruktionselement bereitgestellt, wobei die Vorrichtung eine Rohranordnung und einen Blasenkörper umfasst, wobei die Rohranordnung so konfiguriert ist, dass sie dem Blasenkörper Fluiddruck zuführt, und der Blasenkörper auf der Rohranordnung verstellbar ist, um im Gebrauch Einlass zu einem hohlen Konstruktionselement zu gestatten, wobei das Element einem sich darum herum befindenden Bauteil zugeordnet ist, wobei der Blasenkörper somit so angeordnet ist, dass er eine Anordnung neben dem Element gestattet und sich unter dem Fluiddruck aufweitet, um das hohle Konstruktionselement zu einer Presspassungsbefestigung am Bauteil lokal zu verformen, wobei die Rohranordnung mehrere Rohrabschnitte mit einem Blasenkörper dazwischen umfasst, wobei mindestens einer der Rohrabschnitte aus einer flexiblen Rohrleitung besteht, um den Eintritt der Vorrichtung in das hohle Konstruktionselement zu erleichtern, wobei die flexible Rohrleitung nicht oder nur geringfügig aufblasbar ist.
  • Die Rohranordnung könnte eine Öffnung enthalten, um eine Übertragung von Fluiddruck auf den Blasenkörper zu gestatten.
  • Jeder Blasenkörper könnte aus einer Blase aus Kunststoffmaterial hergestellt sein. Zur Maximierung von radialer Aufweitung könnte des Weiteren die seitliche Aufweitung des Blasenkörpers mit Haltescheiben an beiden Enden des Blasenkörpers verhindert werden.
  • Bei einer aus einer flexiblen Röhre gebildeten Rohranordnung versteht sich, dass der Blasenkörper normalerweise die Röhre einschnüren könnte, während die Röhre unter Fluiddruck aufgeweitet und so die Einschnürung beseitigt wird, um den Blasenkörper aufzuweiten und so das hohle Konstruktionselement zu verformen.
  • Der Blasenkörper könnte ein Zapfenglied enthalten, um die Rohranordnung durchdringend in Eingriff zu nehmen und so Fluidkopplung zum Blasenkörper und somit Aufweitung unter Fluiddruck zu erleichtern.
  • Der Blasenkörper kann ein magnetisches Markierungsmittel enthalten, um seine Anordnung im hohlen Konstruktionselement zu bestimmen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben; es zeigen darin:
  • 1 eine bildliche Darstellung eines ersten Beispiels für ein Konstruktionselement;
  • 2 einen Querschnitt entlang der Linie X-X in 1;
  • 3 eine bildliche Darstellung, die ein zweites Beispiel für ein Konstruktionselement darstellt;
  • 4 eine bildliche Darstellung einer Kombination aus einer Lenksäule und einer Befestigungshalterung in einem vorgefertigten Zustand;
  • 5 eine bildliche Seitenansicht eines Airbag-Gehäuses, das durch eine Gehäusehalterung an einem Konstruktionselement befestigt ist;
  • 6 einen Querschnitt eines Teils der vorliegenden Vorrichtung zur Befestigung von Bauteilen auf einem Konstruktionselement; und
  • 7 eine bildliche Darstellung einer solchen Vorrichtung.
  • Zum Verständnis des Kontextes, in dem die vorliegende Vorrichtung verwendet wird, stellen die 1 bis 5 zwei Beispiele für ein Konstruktionselement und die Art und Weise, auf die die Bauteile an dem Element befestigt sind, dar.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 wird ein Konstruktionselement 10 gezeigt, das aus einem länglichen röhrenförmigen Glied 9 besteht, auf dem ein Paar Befestigungshalterungen 11, 12, eine Lenksäulentraghalterung 13 und ein Airbag-Gehäuse 14 in Eingriff stehen. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind diese Halterungen 11, 12, 13 und das Gehäuse 14 gemeinsam und einzeln als Bauteile bekannt. Das Konstruktionselement 10 bildet eine Querträgeranordnung zur Befestigung hinter dem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs.
  • Das längliche röhrenförmige Glied 9 besteht aus einer dünnwandigen Stahlröhre und weist eine an einem Ende angebrachte erste Befestigungshalterung 11 und eine am gegenüberliegenden Ende angebrachte zweite Befestigungshalterung 12 auf. Die Befestigungshalterungen 11, 12 weisen darin ausgebildete Öffnungen 15A, 15B; 16A, 16B auf, durch die Schrauben gesteckt werden können, um das Konstruktionselement 10 an einem Teil der Struktur des Kraftfahrzeugs zu verbinden, an dem das Konstruktionselement 10 angebracht ist.
  • Die Befestigungshalterungen 11, 12 werden durch einen Extrusionsvorgang aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, so dass eine lange Länge extrudierten Aluminiums mit dem korrekten Außen -und Innenprofil zur Bildung der Befestigungshalterungen erzeugt wird. Dann wird die Länge des extrudierten Materials zu Längen zugeschnitten, die gleich der Breite jeder der Befestigungshalterungen 11, 12, sind. Dadurch wird eine sehr billige und preisgünstige Weise der Herstellung der Befestigungshalterungen 11, 12 bereitgestellt.
  • Die Lenksäulentraghalterung wird durch Extrusion aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und weist mehrere Gewindeöffnungen 17A, 17B, 17C und 17D auf, die zur Befestigung der Lenksäule des Kraftfahrzeugs verwendet werden, an dem das Konstruktionselement 10 angebracht ist.
  • Das Airbag-Gehäuse 14 wird durch Extrusion aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und weist einen Cförmigen Hohlraum 19 auf, in den eine Airbaganordnung eingesetzt werden kann.
  • Zur Herstellung des Konstruktionselements 10 wird ein röhrenförmiges Glied 9 gewählt, das eine vorbestimmte Länge, Breite, Höhe und Wanddicke aufweist, um die gewünschten Festigkeits- und Durchbiegungseigenschaften für den gerade hergestellten Konstruktionsträger bereitzustellen. Dann werden die am röhrenförmigen Glied 9 zu befestigenden Bauteile daran angeordnet, wobei jedes der Bauteile eine innere Öffnung 18 aufweist, die hinsichtlich Größe und Form der des röhrenförmigen Glieds 9 entspricht, so dass sie mit einem geringem Spielraum darauf sitzen können. Dann werden die Befestigungshalterungen 11, 12, die Lenksäulentraghalterung 13 und das Airbag-Stützgehäuse 14 zusammen mit dem röhrenförmigen Glied 9 in einer Positionierspannvorrichtung angeordnet, um zu gewährleisten, dass die ordnungsgemäße Beabstandung und Ausrichtung erhalten wird.
  • Es wird eine plastische Verformung des röhrenförmigen Glieds 9 bewirkt, wodurch es zu einer Aufweitung kommt, die dazu führt, dass das röhrenförmige Glied 9 eine Presspassung mit den darauf angebrachten Bauteilen 11, 12, 13 und 14 bildet. Wenn der Druck ausreichend erhöht wird, wird darüber hinaus eine leichte Ausbauchung des röhrenförmigen Glieds 9 auf beiden Seiten jedes der Bauteile bewirkt, die dazu führt, dass sie axial und in Längsrichtung am röhrenförmigen Glied 9 befestigt werden.
  • Dann wird der Druck im röhrenförmigen Glied 9 entspannt, aber aufgrund der verursachten plastischen Verformung bleibt das röhrenförmige Glied 9 im Presspassungszustand bezüglich der Bauteile 11, 12, 13, 14, so dass die Bauteile durch den Eingriff einer leichten Spannung unterliegen und das röhrenförmige Glied 9 einer geringen Kompression unterliegt, die zu dem Eingriff führt.
  • Eine solche Druckverformung wird oftmals als Innenhochdruckumformen bezeichnet.
  • Es versteht sich deshalb, dass Bauteile aus verschiedenartigen Materialien auf einfache und preisgünstige Weise ohne das Erfordernis einer Schweiß- oder Klebeverbindung aneinander befestigt worden sind.
  • Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 wird ein Konstruktionselement 110 gezeigt, das in vielerlei Hinsicht dem zuvor beschriebenen Konstruktionselement entspricht und bei dem gemeinsamen Teilen die gleiche Bezugszahl plus 100 gegeben wurde.
  • Das Konstruktionselement 110 umfasst ein längliches röhrenförmiges Glied 109, auf dem mehrere Bauteile 111, 114 und 120 in Eingriff gebracht sind. Die Bauteile 111, 114 und 120 sind auf die gleiche Weise wie oben beschrieben an der Röhre befestigt, das heißt, das röhrenförmige Glied 109 wird plastisch verformt, um die Bauteile 111, 114 und 120 daran zu befestigen.
  • Die erste Befestigungshalterung 111 ist wie oben beschrieben und weist zwei Befestigungslöcher 115A und 115B auf, die zum Anbringen der Befestigungshalterungen an einem Teil der Aufbaukonstruktion des Kraftfahrzeugs verwendet werden.
  • Das Airbag-Gehäuse 114 ist mit dem unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen identisch.
  • Das zweite Befestigungsglied 112 und das Lenksäulentragglied 123 unterscheiden sich von den oben beschriebenen insofern, als sie als eine einstückige Anordnung 120 aus einem einzigen Aluminiumextrudat hergestellt sind. Das Extrudat ist so hergestellt, dass es nach der maschinellen Bearbeitung nicht nur den Lenksäulenträger 123, sondern auch die Befestigungshalterung 122 bereitstellen kann, wobei ein Überbrückungsteil 124 als ein integraler Teil davon vorgesehen ist.
  • Wie oben beschrieben, enthält das Lenksäulentragglied 123 mehrere Gewindeöffnungen 117A, 117B, 117C und 117D, die zur Befestigung einer Lenksäule am Tragglied 123 verwendet werden, und zwei Öffnungen 116A und 116B in der Befestigungshalterung 122, die zum Anbringen der Befestigungshalterung an einem Teil der Aufbaukonstruktion des Kraftfahrzeugs verwendet werden.
  • Durch Kombinieren der Befestigungshalterung 122 mit dem Lenksäulentragglied 123 wird die Torsionssteifigkeit des Lenksäulenglieds 123 bezüglich der Befestigungshalterung 122 erhöht. Darüber hinaus werden durch Verwendung eines einzigen Aluminiumextrudats, das sich zur Bereitstellung beider Bauteile bequem maschinell bearbeiten lässt, die Fertigungsgenauigkeit verbessert und die Fertigungskosten verringert.
  • Es versteht sich, dass die Erfindung zwar bezüglich Bauteilen beschrieben worden ist, die aus extrudiertem Aluminium bestehen, sie aber auch zur Befestigung von Bauteilen verwendet werden könnte, die aus anderen Nichteisenmaterialien oder anderen Materialien, wie zum Beispiel verstärktem Kunststoff, bestehen oder durch ein anderes Verfahren hergestellt werden. Es könnten zum Beispiel Bauteile aus Magnesiumlegierung oder aus geformtem kohlefaserverstärktem Verbundwerkstoff hergestellt werden, und die Röhre könnte aus einer Aluminiumlegierung bestehen.
  • Darüber hinaus versteht sich, dass das Airbag-Gehäuse 14, 119 aus einem einstückigen Glied mit einer der Befestigungshalterungen auf ähnliche Weise hergestellt werden könnte wie die, auf die das Lenksäulenglied 123 als ein einstückiges Glied mit der Befestigungshalterung 122 hergestellt worden ist.
  • Des Weiteren versteht sich, dass mehr als ein Airbag-Gehäuse 14, 114 durch ein einziges röhrenförmiges Glied 9, 109 gestützt werden könnten.
  • Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass die an der Bereitstellung der Presspassung gemäß dem obigen Verfahren beteiligten hohen Verformungsdrücke Bruch-, Berst- oder Rissbildungsprobleme verursachen können, wenn die verschiedenen Bauteile nicht angemessen abgestützt werden oder diese Bauteile eine zum Widerstehen einer solchen Verformung nicht ausreichende Festigkeit aufweisen. Somit besitzen zum Beispiel in den Zeichnungen dargestellten Hohlräume 50, 51; 150, 151 mindestens eine dünne Wand, die aufgrund der im Glied 9; 109 vorliegenden Drücke zum Bersten gebracht werden können, und zwar insbesondere, wenn bereits bestehende Materialfehler, wie zum Beispiel Risse usw., vorliegen. Zur Überwindung dieses Problems können diese Hohlräume beseitigt oder gefüllt werden, wie in den Zeichnungen in Bezug auf die Halterungen 12 und 122 dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass normalerweise die gesamte Anordnung, einschließlich dem Konstruktionselement 10 oder 110, in einem Ummantelungs-Werkzeug gehalten wird, um durch Verformung eingeleiteten Druck und so ein mögliches Bersten/Reißen zu begrenzen.
  • Es versteht sich, dass es leider bei einem Ummantelungs-Werkzeug schwierig ist, relativ großen, hinterschnittenen oder komplexen Bauteilen, wie zum Beispiel einem Airbag-Gehäuse, sowohl technisch zur Bereitstellung von Abstützung als auch hinsichtlich akzeptabler Werkzeugkosten Rechnung zu tragen. Somit versteht sich, wie ein 5 gezeigt, dass bevorzugt wird, eine Gehäusehalterung 201 mit weniger komplexem Profil, die an einem länglichen Glied 202 befestigt ist, bereitzustellen. Die Halterung 201 ist durch eine Presspassung gemäß der obigen Beschreibung am länglichen Glied 202 befestigt.
  • Die Gehäusehalterung enthält eine Keilschiene 203, auf der ein Airbag-Gehäuse 204 nach der Befestigung der Halterung 201 am Glied 202 befestigt wird. Das Gehäuse 204 wird normalerweise entlang der Schiene 203 geschoben und durch einen Verriegelungsstift 205 oder einen Klebstoff oder irgend eine andere geeignete Technik in Position verriegelt.
  • Es versteht sich, dass die Gehäusehalterung 201 im Vergleich zum Airbag-Gehäuse 204 ein stark verkleinertes und weniger komplexes Profil aufweist. Somit wird die Komplexität eines Stütz- und Ummantelungs-Werkzeugs zur Begrenzung von Presspassungsverformung unter Druck verringert. Unter solchen Umständen ist es einfacher und kostengünstiger, ein geeignetes Werkzeug bereitzustellen, um Bersten oder Bruch der Gehäusehalterung 201 und des länglichen Glieds 202 unter Druck zu verhindern.
  • Wie oben beschrieben, besteht die Aufgabe der vorliegenden Vorrichtung darin, Bauteile auf einem hohlen Konstruktionselement zu befestigen. Es versteht sich, dass eine typische Technik zur Gewährleistung der Befestigung von Bauteilen auf einem solchen Hohlelement, die als Innenhochdruckumformen bezeichnet darin besteht, das ganze hohle Konstruktionselement aufzublasen. Es versteht sich, dass ein solches Aufblasen aufgrund der relativ großen Flüssigkeitsmenge, die mit Druck zu beaufschlagen ist, und der Unfähigkeit, lokale Differentiale des Aufblasdrucks zu erzeugen, wie für bestimmte zu befestigende Bauteile erforderlich ist, unzweckmäßig ist.
  • In 6 wird ein Querschnitt eines Teils einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Somit wird ein hohles Konstruktionselement 61 durch eine Presspassungsverformung 63 an einem Bauteil 62 befestigt, die durch einen Blasenkörper 64 der Vorrichtung bewirkt wird. Dieser Blasenkörper 64 kann aus einer hohlen Blase aus Polyurethan oder einem ähnlichen Material hergestellt werden.
  • Der Blasenkörper 64 ist auf einer Rohranordnung 65 befestigt, die innerhalb des Blasenkörpers 64 einen Fluiddruck darbietet, um ihn in Richtung der Pfeilspitzen R radial aufzuweiten. Eine solche radiale Aufweitung in Richtung der Pfeilspitzen R bewirkt die Verformung und somit die Presspassungsverbindung zwischen dem Konstruktionselement 61 und dem Bauteil 62. Somit wird das Rohr 65 in der Regel mit einem Fluid gefüllt, und dieses Fluid tritt in einen Hohlraum 66 des Blasenkörpers 64 ein, um letzteren 64 aufzublasen. Es versteht sich, dass die Haltescheiben 67 auf beiden Seiten des Blasenkörpers 64 angeordnet sind, um eine seitliche Verformung des Blasenkörpers 64 zu verhindern und eine radiale Aufweitung für Fluiddruck zu maximieren. Die Haltescheiben 67 sind durch geeignete Befestigungselemente, wie zum Beispiel ein Schraubgewinde und eine Mutter 68 robust am Rohr 64 befestigt.
  • Für Fachleute liegt auf der Hand, dass ein erster Vorteil der vorliegenden Erfindung darin besteht, dass das Fluidvolumen, das zur Erzeugung der Presspassungsverformung zur Verbindung des Elements 61 mit den Bauteilen 62 erforderlich ist, vom hohlen Volumen des Elements 61 auf das Volumen des Rohrs 65 und jedem darauf angeordneten Blasenkörper reduziert wird. Es versteht sich, dass typischerweise mehrere Blasenkörper 64 auf der gleichen Rohranordnung 65 befestigt sind, um in einem einzigen Arbeitsgang mehrere Bauteile 62 am Konstruktionselement 61 zu befestigen.
  • Wenn mehrere Blasenkörper 64 auf der gleichen Rohranordnung 65 befestigt werden sollen, versteht sich, dass Überlegungen hinsichtlich der Position des Blasenkörpers 64 unter seinem jeweiligen Bauteil 62 angestellt werden müssen. Somit können Abschnitte des Rohrs 65 auf die geeignete Positionierlänge in dem Element 61 und einer Blasenanordnung geschnitten werden, die zwischen solchen Abschnitten befestigt ist, um eine geeignete Anordnung zur Verformung des Elements 61 zwecks Verbindung des Bauteils 62 mit Presspassung damit zu erreichen. Die Rohranordnung 65 wird aus einer flexiblen Rohrleitung hergestellt, um eine solche Anordnung zu erleichtern. Es versteht sich jedoch des Weiteren, dass sich diese flexible Rohrleitung unter dem Fluiddruck selbst gar nicht oder nur geringfügig aufblasen sollte, damit es über die Länge der Rohranordnung 65 zu keiner Verringerung eines solchen Fluiddrucks kommt, wobei die sich ergebende Verringerung des Fluiddrucks an jedem Blasenkörper 64 vorliegt.
  • Es versteht sich, dass sich der Fluiddruckbeaufschlagungsmechanismus in der Regel an einem Ende der Rohranordnung 65 befindet, während das andere Ende geschlossen ist. Somit ist es wichtig, dass die inhärente Verringerung des Fluiddrucks entlang der Länge der Rohranordnung 65, das heißt aufgrund von Fluidkomprimierbarkeit, die Verformungsreaktion jedes Blasenkörpers 64 nicht beeinträchtigt. Unter solchen Umständen kann eine Anpassung des durch den Blasenkörper 64 dem Element 61 zugeführten Fluiddrucks eingestellt werden. Eine solche Einstellung kann dadurch erfolgen, dass verschiedene Grade an seitlicher Verformung gestattet werden, indem die Haltescheiben 67 verstellt werden oder ein Regelventil oder Unterschiede der Einschnürung des Blasenkörpers 64 hinsichtlich Materialdicke und Zeit vorgesehen werden.
  • Aus dem Obigen versteht sich, dass Unterschiede beim Grad der radialen Verformung, die durch den jedem Blasenkörper 64 zugeführten Fluiddruck bewirkt wird, geändert werden können. Somit gestattet die vorliegende Vorrichtung eine lokale Verformungsreaktion an den bestimmten Steilen entlang der Anordnung 61. Unter solchen Umständen können Überlegungen hinsichtlich der Empfindlichkeit jedes am Element 61 zu befestigenden Bauteils 62 und des Grads an radialer Verformung zur Erzielung einer gewünschten Presspassungsverbindung zwischen dem Bauteil 62 und dem Element 61 angestellt werden. Es versteht sich, dass das Bauteil 62, das an dem Konstruktionselement 61 befestigt werden kann, von einem relativ robusten Halter bis zu zerbrechlicheren oder komplizierten Elementen reichen kann. Eine übermäßige Verformung solcher zerbrechlichen oder komplizierten Elemente könnte zu Rissbildung führen, was nicht akzeptabel ist. Wenn zum Beispiel ein keramisches Bauteil 62 am Element 61 befestigt werden soll, versteht sich, dass die Art des Materials eine sorgfältige Überlegung hinsichtlich der durch den Blasenkörper 64 bewirkten Verformung erfordern würde.
  • Die Rohranordnung 65 könnte Abschnitte enthalten, die durch geeigneten Druck von Ventilen in einen Speicherabschnitt oder Speicherabschnitte einen Druckausgleich entlang der Rohranordnung 65 gestatten würden.
  • 7 ist eine schematische bildliche Darstellung einer Vorrichtung 71 gemäß der vorliegenden Erfindung. Somit umfasst die Vorrichtung 71 einen ersten Blasenkörper 72 und einen zweiten Blasenkörper 73, die durch eine Rohranordnung 74 aneinander befestigt sind. Die Rohranordnung 74 umfasst Rohrabschnitte 75, 76, 77 zusammen mit einem flexiblen Rohrabschnitt 78. Es versteht sich, dass die Vorrichtung 71 ein geschlossenes Fluidsystem umfasst, so dass die Blasenkörper 72, 73 bei Zuführung eines Fluiddrucks von einer geeigneten Quelle radial aufgeweitet werden können. Diese Blasenkörper 72, 73 funktionieren auf ähnliche Weise wie bezüglich des Blasenkörpers 64 in 6 oben beschrieben.
  • Im Gebrauch tritt die Vorrichtung 79 in Richtung der Pfeilspitze A in ein Konstruktionselement 79 ein. Solch ein Eintreten in eine Krümmung 80 im Element 79 und ihr Durchqueren wird durch den Einbau des flexiblen Abschnitts 78 erleichtert. Das Einführen der Vorrichtung 71 in die Elemente 79 wird solange fortgeführt, bis die jeweiligen Blasenkörper 72, 73 ungefähr und im Wesentlichen unter den jeweiligen Bauteilen 81, 82 angeordnet sind. Eine solche Anordnung wird durch Berücksichtigung des Abstands zwischen dem Blasenkörper 72, 73 hinsichtlich einer Kombination der Rohrabschnitte 75, 76 und des flexiblen Abschnitts 78 erreicht. Ein weiteres Bauteil 83 wird durch einen zusätzlichen Blasenkörper, der an der Rohranordnung 74 befestigt ist aber nicht gezeigt wird, am Element 79 befestigt.
  • Bei Anlegen eines Fluiddrucks weitet sich der Blasenkörper 72, 73 aus, um das Element 79 lokal in Presspassungseingriff mit jedem Bauteil 81, 82 zu verformen, so dass sie am Element 79 befestigt werden.
  • Wie in 6 gezeigt, enthält die Rohranordnung 65 in der Regel eine Öffnung 69, durch die Fluid strömen kann, um das Innere des Blasenkörpers 64 mit Fluiddruck zu beaufschlagen und so eine Aufweitung in Richtung der Pfeilspitze R zu bewirken. Es versteht sich jedoch, dass als Alternative dazu jeder Blasenkörper als ein geschlossener Ring um eine flexible Rohranordnung 65 herum konfiguriert sein könnte. Dieser Ring könnte mit einem Übertragungsfluid gefüllt sein, so dass durch das Rohr 65 zugeführter Druck durch das Übertragungsfluid auf den Blasenkörper 64 übertragen wird. Normalerweise würde diese Ringkonfiguration des Blasenkörpers 64 die Rohranordnung 65 oder flexible Röhre natürlich einschnüren, so dass bei Anlegen des Fluiddrucks diese Einschnürung beseitigt wird, um den Blasenkörper 69 aufzuweiten. Als Alternative dazu könnte jeder Blasenkörper ein Zapfenmittel enthalten, um, wo erforderlich, einen Durchgang in die Rohranordnung 64 zu schaffen. Somit würde eine Rohrlänge 65 bereitgestellt und über eine geeignete Strecke durch einen Blasenkörper geführt werden, die der Position des gewünschten Bauteils auf dem Element 61 entspricht, wobei der Blasenkörper an dieser Stelle dann möglicherweise durch Stoßkraft komprimiert werden würde, so dass ein Zapfenspeerglied im Blasenkörper das Rohr 65 durchdringen und so einen Durchgang zum Blasenkörper schaffen würde. Anschließend wird der Blasenkörper an der Position auf dem Rohr 64 durch oben beschriebene Haltescheiben und Befestigungsmittel weiter befestigt.
  • Es versteht sich, dass die Anordnung des Blasenkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung wichtig ist, um zu gewährleisten, dass eine lokalisierte Verformung des Konstruktionselement mit der Position des Bauteils zusammenfällt. Wie oben erwähnt, besteht eine Art der Erzielung einer solchen geeigneten Anordnung für den Blasenkörper in einer vorherigen Messung der Länge des Abstands des Blasenkörpers auf der Rohranordnung 65 von einer Eintrittsstelle zum Konstruktionselement. Solch eine Anordnung kann offensichtlich unzweckmäßig sein. Somit versteht sich, dass eine magnetische oder andere Markierungsart am Blasenkörper befestigt sein könnte. Vorausgesetzt, dass Magnetfeld weist eine ausreichende Stärke auf, könnte somit die Position des Blasenkörpers im hohlen Konstruktionselement bestimmt werden. Solch eine magnetische Markierung kann dauerhafter Art sein oder ein Magnetfeld durch eine elektromagnetische Wirkung erzeugen. Ein weiterer Vorteil solch einer magnetischen Markierung kann darin bestehen, dass zwischen dem Blasenkörper und einem magnetisch induzierbaren Bauteil eine ausreichende magnetische Anziehung erreicht werden kann, um das Bauelement vor einer dauerhafteren Befestigungsverformung des Konstruktionselement in Presspassungseingriff mit dem Bauteil vorübergehend anzuordnen.
  • Für den Fachmann versteht sich, dass gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere Bauteile als Mehrfachschichten in einem einzigen Arbeitsgang oder einer einzigen Montage aneinander befestigt werden können. Somit könnte zum Beispiel eine Kombination aus einem Träger, einer Filmhülle, das heißt galvanische Sperre, Kunststoffbeschichtung usw. und einer extrudierten Halterung sämtlichst in Presspassungseingriff gebracht werden.
  • Neben einem Instrumentenbrettträger, wie bei der obigen Ausführungsform beschrieben, versteht sich, dass die Erfindung auch Überrollkäfiganordnungen, Streben oder Aufhängungslenker usw. betrifft. Des Weiteren könnte der Träger in Kunststoff eingehüllt sein, um das Erfordernis getrennter Lackierungen usw. zu beseitigen.
  • Es versteht sich, dass neben extrudierten Bauteilen, wie oben beschrieben, auch Druckgussteile, Formteile und maschinell gefertigte Bauteile am Träger befestigt werden können, vorausgesetzt, solche Bauteile können den mechanischen Spannungen und Belastungen, denen sie durch Presspassungsaufweitung ausgesetzt sind, standhalten.

Claims (8)

  1. Vorrichtung (71) zur Befestigung von Bauteilen auf einem hohlen Konstruktionselement (9; 109), wobei die Vorrichtung (71) eine Rohranordnung (65; 74) und einen Blasenkörper (64; 72, 73) umfasst, wobei die Rohranordnung (65; 74) so konfiguriert ist, dass sie dem Blasenkörper (64; 72, 73) Fluiddruck zuführt, und der Blasenkörper (64; 72, 73) auf der Rohranordnung (65; 74) verstellbar ist, um im Gebrauch Eintritt zu einem hohlen Konstruktionselement (9; 109) zu gestatten, wobei das Element einem sich darum herum befindenden Bauteil zugeordnet ist, wobei der Blasenkörper (64; 72, 73) somit so angeordnet ist, dass er eine Anordnung neben dem Element (9; 109) gestattet und sich unter dem Fluiddruck aufweitet, um das hohle Konstruktionselement (9; 109) zu einer Presspassungsbefestigung am Bauteil lokal zu verformen, wobei die Rohranordnung (65; 74) mehrere Rohrabschnitte mit einem Blasenkörper dazwischen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Rohrabschnitte (78) aus einer flexiblen Rohrleitung besteht, um den Eintritt der Vorrichtung (71) in das hohle Konstruktionselement (9; 109) zu erleichtern, wobei die flexible Rohrleitung nicht oder nur geringfügig aufblasbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der dem Blasenkörper (64) Haltescheiben (67) und Befestigungsmitteln (68) zugeordnet sind, um eine seitliche Verformung des Blasenkörpers (64) unter Fluiddruck zu verhindern.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Fluiddruck dem Blasenkörper (64) von der Rohranordnung (65) durch eine an einen Hohlraum im Blasenkörper (64) gekoppelte Öffnung (69) in der Rohranordnung (65) zugeführt wird.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Blasenkörper (64) einen Ballon aus Kunststoffmaterial umfasst.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der es sich bei dem Kunststoffmaterial um Polyurethan oder um ein ähnliches Material handelt.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Blasenkörper (64) in einem Normalzustand die Rohranordnung mit einer Einschnürung versieht und die Einschnürung durch den Fluiddruck beseitigt wird, um den Blasenkörper (64) aufzuweiten und so das hohle Konstruktionselement (9; 109) zu verformen.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Blasenkörper (64) ein Zapfenmittel enthält, das so angeordnet ist, dass es die Rohranordnung unter Stoßdruck durchdringt, um die Zuführung von Fluiddruck von der Rohranordnung zum Blasenkörper (64) zu erleichtern.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Blasenkörper einem magnetischen Markierungsmittel zugeordnet ist, um die Anordnung des Blasenkörpers im hohlen Konstruktionselement zu erleichtern.
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