EP2259960A1 - Vorrichtung zum ausrichten einer fahrzeugkomponente und entsprechendes montageverfahren - Google Patents

Vorrichtung zum ausrichten einer fahrzeugkomponente und entsprechendes montageverfahren

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Publication number
EP2259960A1
EP2259960A1 EP09719762A EP09719762A EP2259960A1 EP 2259960 A1 EP2259960 A1 EP 2259960A1 EP 09719762 A EP09719762 A EP 09719762A EP 09719762 A EP09719762 A EP 09719762A EP 2259960 A1 EP2259960 A1 EP 2259960A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle component
vehicle
plastic
plastic fitting
fitting element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09719762A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan GÄRTNER
Eckhard Reese
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of EP2259960A1 publication Critical patent/EP2259960A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/082—Engine compartments
    • B62D25/084—Radiator supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/0408—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights built into the vehicle body, e.g. details concerning the mounting of the headlamps on the vehicle body
    • B60Q1/0441—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights built into the vehicle body, e.g. details concerning the mounting of the headlamps on the vehicle body the housing being fastened onto the vehicle body using means other than screws

Definitions

  • the present invention relates to a device for aligning a first vehicle component on a second vehicle component. Moreover, the present invention relates to a method for mounting the first vehicle component on the second vehicle component. In particular, the fixation of headlights should be simplified and improved in the vehicle final assembly.
  • a headlight lights unit for motor vehicles is known. From her a direction indicator is inserted through a first Zahnrichtgesperre to the headlight housing opposite to the direction of travel of the vehicle and aligned by a second Zahnrichtgesperre respect to the vehicle body transversely to the direction of travel.
  • Each locking mechanism consists of two mutually parallel spring arms with outwardly facing notches, which cooperate with detents of two opposite inner sides of a sleeve. One element has the sleeve and the two spring arms.
  • the publication DE 102 34 224 A1 discloses a lighting unit for vehicles with a housing which is connectable to a body part at at least three mutually spaced attachment points.
  • a first attachment point is formed as a fixed point with a fixing element, in such a way in that the housing is arranged in an attaching position so as not to be able to be set or only counter to the approach movement direction to the body part that has taken place.
  • the publication DE 10 2006 008 240 A1 describes a fastening device for a headlight on a vehicle, in which this is fastened with mounting parts on the vehicle body.
  • the fastening device is designed such that disassembly and repeated assembly of the headlight can be done without tools.
  • a first support member with the upper side member and a second support member with a front end mounting support of the vehicle is detachably connectable.
  • the first support member allows tolerance compensation in the X direction of the vehicle and the second support member allows tolerance compensation in the Y direction of the vehicle.
  • Both mounting parts are detachably arranged on quick attachment means in a defined position on the headlight.
  • the object of the present invention is therefore to improve the quality in terms of the gap dimensions in the vehicle final assembly and to reduce the adjustment effort.
  • this object is achieved by a device for aligning a first vehicle component on a second vehicle component, comprising a metallic carrier, a first plastic fitting element molded onto the metallic carrier, for accurately fitting into or onto the first vehicle component and a second plastic fitting element also molded onto the metallic carrier, for accurately fitting in or on the second vehicle component.
  • the invention provides a method for mounting a first vehicle component to a second vehicle component, by aligning the two vehicle components together by inserting a device described above with the first plastic fitting element to the first vehicle component and plugging the second vehicle component in or on the second plastic fitting of the device such that the second vehicle component is aligned with the first vehicle component, and securing the two vehicle components together.
  • the polymer hybrid method i. H. the sprinkling of plastic elements and in particular adjustment elements to a metal support
  • the polymer hybrid technology allows much tighter tolerances than previously common techniques.
  • the first plastic fitting element and the second plastic fitting element are each a pin or a pin.
  • the two plastic fitting elements may for example also be formed as bores.
  • the metallic support which carries the plastic mating elements or other vehicle components, for the purpose of adjustment easily inserted into the first vehicle component and so fixed at least in two directions.
  • the two plastic fitting elements are designed as pins, they can protrude in mutually opposite directions from the metallic carrier. Consequently, the vehicle components to be aligned with each other can be equipped with corresponding holes, pockets or stops for alignment.
  • the device according to the invention can be designed as a front end carrier according to a preferred embodiment. In this case, it not only has the function of alignment, but also this second function of the wearer of the front end.
  • the metallic carrier is a high-profile element formed by hydroforming.
  • the entire device can be in a single tool. It then finds not only a hydroforming (IHU), z.
  • IHU hydroforming
  • a tube instead, but also according to the polymer hybrid method, an encapsulation of the tube with plastic or a molding of the plastic mating elements.
  • At least a third plastic fitting element can be molded onto the device according to the invention for aligning the vehicle components.
  • other vehicle components can be aligned to the first and second vehicle component.
  • the device with the first or second plastic fitting element is additionally plugged into a third vehicle component.
  • the front-end module to which a headlight is already fastened with the aid of the first plastic fitting element, additionally attaches a fender to the second plastic fitting element on a longitudinal member of the vehicle and to the second plastic fitting element.
  • the headlamp is clearly positioned opposite the fender, but both are also in a well-defined position relative to the side member.
  • Figure 1 is a partial view of a motor vehicle in the headlight.
  • Fig. 2 is a schematic diagram of the inventive alignment of a
  • Headlamps and a fender on the side members of a vehicle and
  • Fig. 3 is a schematic diagram of a portion of a front end carrier according to the invention.
  • the starting point for the present invention is the improvement of the quality with respect to the gap dimensions in the final vehicle assembly.
  • Fig. 1 the left front of a motor vehicle is shown. It is there the headlight 1 and the fender 2 recognizable. In addition, adjacent to the headlight, the radiator hood 3 and the bumper fascia 4. Between the headlight 1 and the surrounding vehicle components, namely fender 2, cooling hood 3 and bumper fascia 4, a gap 5 is provided. The aim is to make this gap 5 in particular between the headlight 1 and the fender 2 over the entire length as wide as possible. Ie. The gap size should have a high quality.
  • a defined mounting receptacle is created in the fender bench on the vehicle body shell as a reference point.
  • Fig. 2 shows this the basic structure of a vehicle front.
  • the mounting receptacle 8 of the fender bank is shown enlarged. For clarity, however, the side member 7 is not shown there with the fender bank.
  • a front end support 9 is to be mounted on the side members 7. It consists essentially of a tube 10, which is formed by hydroforming (IHU) and represents a metallic carrier. In addition, plastic elements 11 are molded onto the tube 10 in an injection molding process. In this case, two plastic pins 12 and 13 are molded onto the tube 10.
  • the front end support 9 is thus a polymer hybrid component. Since the pins 12, 13 are formed from plastic by the relatively accurate injection molding, very small tolerances result. These small tolerances are now used to align the front end support 9 very precisely on the fender or the side member 7. This is done simply by the plastic pin 12 is inserted into the bore of the receptacle 8.
  • the mounting receptacle 8 forms a zero reference not only for the front end support 9, but also for the headlight 1, because of the metallic support, ie the tube 10 of the front end support 9, and the further plastic pin 13 is molded. This can be better seen in the enlarged view of FIG. 3.
  • a headlight receptacle 14 of the headlamp 1 is inserted on the plastic pin 13, a headlight receptacle 14 of the headlamp 1 is inserted.
  • the headlamp receptacle 14 is shown in Fig. 3 only as a beam without the headlamp body itself.
  • the mounting receptacle 8 thus determines the position of the headlight 1 via the front carrier 9.
  • the zero reference of the fender bank 7 is passed on to the headlight 1 via the pins 12 and 13. Due to the low Tolerances in plastic injection molding so the headlight 1 can be positioned very accurately.
  • a plastic pin 13 is directed in the direction of travel of the vehicle to the front and a plastic pin 12 to the rear. Both pins are parallel to each other, as the reference line in Fig. 3 illustrates.
  • the rearwardly directed plastic pin 12 is here designed so that it not only extends into the mounting receptacle 8 of the fender or the longitudinal member 7, but that at its free end even a fender receptacle 15 of a fender 16 can be plugged. This, too, can be better seen in FIG. 3, where the representation of the fender 16 itself is dispensed with.
  • the rearwardly directed plastic pin 12 thus also serves for aligning or positioning the fender 16.
  • the vehicle components longitudinal member 7, fender 16 and headlight 1 to each other have a precisely defined position. Even the front end support 9 itself, which serves as an alignment device for these vehicle components, thus has its defined position relative to these vehicle components.
  • the production of the pins can be integrated into the production process of the cross member or of the front end support.
  • the tube or the metallic carrier is formed in a single tool and molded with plastic. This also creates the plastic matching elements for aligning the vehicle components to each other, in particular of the headlamp 1 relative to the fender 16.
  • the manufacturing process thus leads to a metal-plastic hybrid component in which the pins and the cross member are integrally connected.
  • the hydrofluorocarbon polymer hybrid offers significant tolerances advantages since it can be manufactured with a single tool, eliminating reloading of a support member. All dimensions are made relative to an alignment point in the combined manufacturing process (molding, punching and injection molding). As a result, low repeat tolerances in the carrier of about +/- 0.1 mm are possible. In contrast to a solid plastic part, there is only minimal thermal distortion in the case of an IHU polymer hybrid part. In addition, no reshaping as usual metal parts, no overspray, no provision of the sheet thickness tolerance and no springback after tool removal is necessary or given. With the help of the front end support according to the invention, which also serves as a device for aligning vehicle components, an improved automatic assembly of the assembly front end is possible.
  • the bore in the mounting receptacle 8 of the longitudinal member can be detected and thus the installation of the front end can be performed accurately, since this hole is practically the reference point for the entire front end.
  • a setting of the headlights can be omitted relative to the fender, since the gap is already predefined by the plastic fitting elements.
  • the alignment device according to the invention in particular in the form of a hydrofluorocarbon hybrid part, can also be used for aligning other body parts, such as doors, flaps, lights, etc.
  • the device according to the invention can also be useful for the assembly of interior trim and interior components.

Landscapes

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Abstract

Die Ausrichtung von zwei Fahrzeugkomponenten zueinander bei der Fahrzeugendmontage soll verbessert und vereinfacht werden. Hierzu ist eine Vorrichtung zum Ausrichten einer ersten Fahrzeugkomponente (1) an einer zweiten Fahrzeugkomponente (16) vorgesehen. Sie weist einen metallischen Träger (10), ein erstes Kunststoffpasselement (13), das an den metallischen Träger (10) angespritzt ist, zum passgenauen Stecken in oder an die erste Fahrzeugkomponente (1) und ein zweites Kunststoffpasselement (12), das ebenfalls an den metallischen Träger (10) angespritzt ist, zum passgenauen Stecken in oder an die zweite Fahrzeugkomponente (16) auf. Vorzugsweise ist die Vorrichtung als Frontendträger (9) ausgebildet und lässt sich mit einem der Kunststoffpasselemente (12, 13) auch an einen Längsträger (7) des Fahrzeugs stecken. Die Kunststoffpasselemente (12, 13) des Polymerhybridteils weisen sehr geringe Toleranzen auf, so dass eine hohe Qualität beispielsweise des Spaltmaßes zwischen Scheinwerfer und Kotflügel erzielt werden kann.

Description

Daimler AG
Vorrichtung zum Ausrichten einer Fahrzeugkomponente und entsprechendes
Montageverfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausrichtung einer ersten Fahrzeugkomponente an einer zweiten Fahrzeugkomponente. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Montage der ersten Fahrzeugkomponente an der zweiten Fahrzeugkomponente. Insbesondere soll bei der Fahrzeug-Endmontage die Fixierung von Scheinwerfern vereinfacht und verbessert werden.
In der Endmontage ist eine gewisse Qualität bezüglich der Spaltmaße beispielsweise zwischen einem Scheinwerfer und dem Kotflügel zu gewährleisten. Dies ist derzeit nur durch aufwendige Justagearbeiten möglich. Speziell stellt sich beispielsweise das Problem, ein vorher montiertes Modul, z. B. ein Frontendträger mit Scheinwerfer, zusammen mit dem Kotflügel so am Fahrzeug zu befestigen, dass das geforderte Spaltmaß exakt eingehalten wird.
Aus der Druckschrift DE 34 26 711 A1 ist eine Scheinwerfer-Leuchten-Einheit für Kraftfahrzeuge bekannt. Von ihr ist ein Fahrtrichtungsanzeiger durch ein erstes Zahnrichtgesperre an das Scheinwerfer-Gehäuse entgegen Fahrtrichtung des Fahrzeugs einschiebbar und durch ein zweites Zahnrichtgesperre bezüglich der Fahrzeugkarosserie quer zur Fahrtrichtung ausrichtbar. Jedes Gesperre besteht aus zwei zueinander parallelen Federarmen mit nach außen weisenden Rasten, die mit Rasten zweier gegenüberliegender Innenseiten einer Hülse zusammenwirken. Ein Element weist die Hülse und die beiden Federarme auf.
Weiterhin offenbart die Druckschrift DE 102 34 224 A1 eine Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einem Gehäuse, das an mindestens drei zueinander beabstandeten Befestigungspunkten mit einem Karosserieteil verbindbar ist. Dabei ist ein erster Befestigungspunkt als Fixpunkt mit einem Festlegeelement ausgebildet, und zwar derart, dass das Gehäuse in einer Ansetzposition unversetzbar oder lediglich entgegen der erfolgten Ansatzbewegungsrichtung zu dem Karosserieteil angeordnet ist.
Ferner ist in der Druckschrift DE 10 2006 008 240 A1 eine Befestigungsvorrichtung für einen Scheinwerfer an einem Fahrzeug beschrieben, bei der dieser mit Halterungsteilen am Fahrzeugaufbau befestigt ist. Die Befestigungsvorrichtung ist derart gestaltet, dass eine Demontage und eine wiederholte Montage des Scheinwerfers werkzeuglos erfolgen können. Dazu ist ein erstes Halterungsteil mit dem oberen Längsträger und ein zweites Halterungsteil mit einem Frontendmontageträger des Fahrzeugs lösbar verbindbar. Das erste Halterungsteil ermöglicht einen Toleranzausgleich in der X-Richtung des Fahrzeugs und das zweite Halterungsteil einen Toleranzausgleich in der Y-Richtung des Fahrzeugs. Beide Halterungsteile sind über Schnellbefestigungsmittel in definierter Position am Scheinwerfer lösbar angeordnet.
Darüber hinaus ist für die Fixierung von Scheinwerfern bekannt, entsprechende Montageelemente und Schraubgewinde in Kunststoff auszuführen. Die Toleranzen, die beim Spritzen derartiger Komponenten auftreten, sind jedoch oft nicht ausreichend, so dass eine hohe Qualität bezüglich der Spaltmaße nur schwer einzuhalten ist.
Bei all den oben genannten Fällen besteht ein erheblicher Aufwand, um bei der Endmontage eines Fahrzeugs die aneinander zu montierenden Komponenten vor der endgültigen Befestigung auszurichten. Insbesondere besteht dieser hohe Aufwand, wie erwähnt, für die Einhaltung eines exakten Spaltmaßes zwischen einem Scheinwerfer und einem angrenzenden Kotflügel.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die Qualität bezüglich der Spaltmaße in der Fahrzeugendmontage zu verbessern und den Einstellaufwand zu reduzieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Ausrichten einer ersten Fahrzeugkomponente an einer zweiten Fahrzeugkomponente, umfassend einen metallischen Träger, ein erstes Kunststoffpasselement, das an den metallischen Träger angespritzt ist, zum passgenauen Stecken in oder an die erste Fahrzeugkomponente und ein zweites Kunststoffpasselement, das ebenfalls an den metallischen Träger angespritzt ist, zum passgenauen Stecken in oder an die zweite Fahrzeugkomponente. Darüber hinaus wird erfindungsgemäß bereitgestellt ein Verfahren zur Montage einer ersten Fahrzeugkomponente an eine zweite Fahrzeugkomponente, durch Ausrichten der beiden Fahrzeugkomponenten aneinander durch Stecken einer oben geschilderten Vorrichtung mit dem ersten Kunststoffpasselement an die erste Fahrzeugkomponente und Stecken der zweiten Fahrzeugkomponente in oder auf das zweite Kunststoffpasselement der Vorrichtung, so dass die zweite Fahrzeugkomponente an der ersten Fahrzeugkomponente ausgerichtet ist, und Befestigen der beiden Fahrzeugkomponenten aneinander.
Durch die Verwendung des Polymerhybridverfahrens, d. h. des Anspritzens von Kunststoffelementen und insbesondere von Justageelementen an einen Metallträger, ist es möglich, ein Fahrzeuganbauteil ohne nachträgliche Justierung in der Fahrzeugendmontage zu befestigen. Besonders vorteilhaft dabei ist jedoch, dass die Polymerhybridtechnik wesentlich engere Toleranzen als bislang gängige Techniken ermöglicht. Ein Anbauteil, beispielsweise ein Scheinwerfer, kann dadurch wesentlich besser am Rohbau ausgerichtet werden.
Vorzugsweise sind das erste Kunststoffpasselement und das zweite Kunststoffpasselement jeweils ein Stift bzw. ein Pin. Alternativ können die beiden Kunststoffpasselemente beispielsweise auch als Bohrungen ausgebildet sein. In jedem Fall ist es so möglich, dass der metallische Träger, der die Kunststoffpasselemente oder auch andere Fahrzeugkomponenten trägt, zum Zwecke des Justierens leicht in die erste Fahrzeugkomponente eingesteckt und so zumindest in zwei Richtungen fixiert wird.
Sind die beiden Kunststoffpasselemente als Stifte ausgebildet, so können sie in untereinander entgegengesetzter Richtung von dem metallischen Träger abstehen. Folglich können die aneinander auszurichtenden Fahrzeugkomponenten mit entsprechenden Bohrungen, Taschen oder Anschläge zum Ausrichten ausgestattet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als Frontendträger ausgebildet sein. In diesem Fall besitzt sie nicht nur die Funktion des Ausrichtens, sondern eben diese zweite Funktion des Trägers des Frontends.
Gemäß einer Weiterbildung ist der metallische Träger ein durch Innenhochdruck umgeformtes Hochprofilelement. In diesem Fall lässt sich die gesamte Vorrichtung in einem einzigen Werkzeug herstellen. Dabei findet dann nicht nur ein Innenhochdruckumformen (IHU), z. B. eines Rohrs statt, sondern auch entsprechend dem Polymerhybridverfahren ein Umspritzen des Rohrs mit Kunststoff bzw. ein Anformen der Kunststoffpasselemente.
An die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausrichten der Fahrzeugkomponenten kann mindestens ein drittes Kunststoffpasselement angespritzt sein. Damit können auch weitere Fahrzeugkomponenten an der ersten bzw. zweiten Fahrzeugkomponente ausgerichtet werden.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Vorrichtung mit dem ersten oder zweiten Kunststoffpasselement zusätzlich an eine dritte Fahrzeugkomponente gesteckt wird. So ist es beispielsweise möglich, dass das Frontendmodul, an dem mit Hilfe des ersten Kunststoffpasselements bereits ein Scheinwerfer befestigt ist, mit dem zweiten Kunststoffpasselement an einen Längsträger des Fahrzeugs und an das zweite Kunststoffpasselement zusätzlich noch ein Kotflügel gesteckt wird. Dadurch ist nicht nur der Scheinwerfer eindeutig gegenüber dem Kotflügel positioniert, sondern beide befinden sich auch in einer wohl definierten Position gegenüber dem Längsträger.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht eines Kraftfahrzeugs im Bereich des Scheinwerfers;
Fig. 2 eine Prinzipskizze zur erfindungsgemäßen Ausrichtung eines
Scheinwerfers und eines Kotflügels am Längsträger eines Fahrzeugs und
Fig. 3 eine Prinzipskizze eines Teils eines erfindungsgemäßen Frontendträgers.
Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
Ausgangsbasis für die vorliegende Erfindung ist die Verbesserung der Qualität bezüglich der Spaltmaße in der Fahrzeugendmontage. In der Fig. 1 ist die linke Vorderfront eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Es ist dort der Scheinwerfer 1 und der Kotflügel 2 erkennbar. Außerdem grenzt an den Scheinwerfer die Kühlerhaube 3 und die Stoßfängerverkleidung 4. Zwischen dem Scheinwerfer 1 und den umgebenden Fahrzeugkomponenten, nämlich Kotflügel 2, Kühlhaube 3 und Stoßfängerverkleidung 4 ist ein Spalt 5 vorgesehen. Ziel ist es, diesen Spalt 5 insbesondere zwischen dem Scheinwerfer 1 und dem Kotflügel 2 über die gesamte Länge möglichst gleich breit zu gestalten. D. h. das Spaltmaß soll eine hohe Qualität besitzen.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird eine definierte Montageaufnahme in der Kotflügelbank am Fahrzeugrohbau als Bezugspunkt geschaffen. Fig. 2 zeigt hierzu den prinzipiellen Aufbau einer Fahrzeugfront. An dem Vorbau 6 eines Fahrzeugs sind links und rechts jeweils ein Längsträger 7 mit Kotflügelbank angebracht. An der Kotflügelbank ist eine Montageaufnahme 8 mit einer Bohrung vorgesehen. In Fig. 3 ist die Montageaufnahme 8 der Kotflügelbank vergrößert dargestellt. Der Übersicht halber ist dort jedoch der Längsträger 7 mit der Kotflügelbank nicht dargestellt.
Ein Frontendträger 9 soll an die Längsträger 7 montiert werden. Er besteht im Wesentlichen aus einem Rohr 10, das durch Innenhochdruckumformen (IHU) gebildet ist und einen metallischen Träger darstellt. Außerdem sind an das Rohr 10 in einem Spritzgießverfahren Kunststoffelemente 11 angespritzt. Dabei sind auch zwei Kunststoffstifte 12 und 13 an das Rohr 10 angespritzt. Bei dem Frontendträger 9 handelt es sich also um ein Polymerhybridbauteil. Da die Stifte 12, 13 aus Kunststoff durch das verhältnismäßig genaue Spritzgießverfahren gebildet sind, ergeben sich sehr geringe Toleranzen. Diese geringen Toleranzen werden nun dazu genutzt, den Frontendträger 9 sehr präzise an der Kotflügelbank bzw. dem Längsträger 7 auszurichten. Dies erfolgt einfach dadurch, dass der Kunststoffstift 12 in die Bohrung der Aufnahme 8 gesteckt wird. Die Montageaufnahme 8 bildet dabei eine Nullreferenz nicht nur für den Frontendträger 9, sondern auch für den Scheinwerfer 1 , denn an den metallischen Träger, d. h. das Rohr 10 des Frontendträgers 9, ist auch der weitere Kunststoffstift 13 angespritzt. Dies ist in der vergrößerten Ansicht von Fig. 3 besser zu erkennen. Auf den Kunststoffstift 13 ist eine Scheinwerferaufnahme 14 des Scheinwerfers 1 gesteckt. Die Scheinwerferaufnahme 14 ist in Fig. 3 lediglich als Balken ohne den Scheinwerfergrundkörper selbst dargestellt. Die Montageaufnahme 8 bestimmt somit über den Frontträger 9 auch die Position des Scheinwerfers 1. Mit anderen Worten, es wird die Nullreferenz der Kotflügelbank 7 über die Stifte 12 und 13 an den Scheinwerfer 1 weitergereicht. Aufgrund der geringen Toleranzen beim Kunststoffspritzguss kann so der Scheinwerfer 1 sehr genau positioniert werden.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 ist ein Kunststoffstift 13 in Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach vorne und ein Kunststoffstift 12 nach hinten gerichtet. Beide Stifte sind zueinander parallel, wie die Bezugslinie in Fig. 3 verdeutlicht. Der nach hinten gerichtete Kunststoffstift 12 ist hier so ausgebildet, dass er nicht nur in die Montageaufnahme 8 der Kotflügelbank bzw. des Längsträgers 7 reicht, sondern dass an seinem freien Ende auch noch eine Kotflügelaufnahme 15 eines Kotflügels 16 aufgesteckt werden kann. Auch dies ist in Fig. 3 besser zu erkennen, wo auf die Darstellung des Kotflügels 16 selbst verzichtet ist. Der nach hinten gerichtete Kunststoffstift 12 dient also auch zum Ausrichten bzw. Positionieren des Kotflügels 16. Damit besitzen die Fahrzeugkomponenten Längsträger 7, Kotflügel 16 und Scheinwerfer 1 zueinander eine exakt definierte Position. Auch der Frontendträger 9 selbst, der als Ausrichtvorrichtung für diese Fahrzeugkomponenten dient, besitzt damit gegenüber diesen Fahrzeugkomponenten seine definierte Position.
In besonders verfahrensökonomischer und reproduzierbarer Ausführung kann die Herstellung der Stifte in den Herstellungsprozess des Querträgers bzw. des Frontendträgers integriert werden. Hierzu wird das Rohr bzw. der metallische Träger in einem einzigen Werkzeug umgeformt und mit Kunststoff umspritzt. Dabei entstehen auch die Kunststoffpasselemente zum Ausrichten der Fahrzeugkomponenten zueinander, insbesondere des Scheinwerfers 1 gegenüber dem Kotflügel 16. Der Herstellungsprozess führt also zu einem Metall-Kunststoff-Hybrid-Bauteil, bei dem die Stifte und der Querträger einstückig miteinander verbunden sind.
Das IHU-Polymerhybridteil bietet deutliche Vorteile in Bezug auf Toleranzen, da es mit einem einzigen Werkzeug hergestellt werden kann, so dass auf ein erneutes Einlegen eines Trägerteils verzichtet werden kann. Alle Maße werden bezogen auf einen Ausrichtpunkt in dem kombinierten Herstellungsprozess (Formen, Lochen und Spritzgießen) gefertigt. Dadurch sind geringe Wiederholtoleranzen im Träger von ca. +/- 0,1 mm möglich. Im Gegensatz zu einem Vollkunststoffteil gibt es bei einem IHU- Polymerhybridteil nur minimalen thermischen Verzug. Außerdem ist kein Nachformen wie bei üblichen Metallteilen, kein Überspritzen, kein Vorhalten der Blechdickentoleranz und kein Rückfedern nach Werkzeugentnahme notwendig bzw. gegeben. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Frontendträgers, der auch als Vorrichtung zum Ausrichten von Fahrzeugkomponenten dient, ist eine verbesserte automatische Montage des Zusammenbau-Frontends möglich. Mittels eines Lasers kann nämlich die Bohrung in der Montageaufnahme 8 des Längsträgers erfasst und somit die Montage des Frontends passgenau durchgeführt werden, da diese Bohrung praktisch für das gesamte Frontend den Bezugspunkt darstellt. In jedem Fall, ob bei automatischer oder bei manueller Fertigung, kann eine Einstellung der Scheinwerfer relativ zum Kotflügel entfallen, da das Spaltmaß durch die Kunststoffpasselemente bereits passend vorgegeben ist.
Prinzipiell kann die erfindungsgemäße Ausrichtvorrichtung insbesondere in Form eines IHU-Polymerhybridteils auch zum Ausrichten anderer Karosserieteile, wie Türen, Klappen, Leuchten, etc. verwendet werden. Auch für die Montage von Innenraumverkleidungen und Innenraumkomponenten kann die erfindungsgemäße Vorrichtung nützlich sein.

Claims

Daimler AGPatentansprüche
1. Vorrichtung zum Ausrichten einer ersten Fahrzeugkomponente (1 ) an einer zweiten Fahrzeugkomponente (7, 16), gekennzeichnet durch
- einen metallischen Träger (10),
- ein erstes Kunststoffpasselement (13), das an den metallischen Träger (10) angespritzt ist, zum passgenauen Stecken in oder an die erste Fahrzeugkomponente (1) und
- ein zweites Kunststoffpasselement (12), das ebenfalls an den metallischen Träger (10) angespritzt ist, zum passgenauen Stecken in oder an die zweite Fahrzeugkomponente (7, 16).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das erste Kunststoffpasselement (13) und das zweite Kunststoffpasselement (12) jeweils ein Stift sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste Kunststoffpasselement (13) und das zweite Kunststoff passelement (12) in entgegengesetzter Richtung von dem metallischen Träger (10) abstehen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Frontendträger (9) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der metallische Träger (10) ein durch Innenhochdruck umgeformtes Hohlprofilelement ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, an die mindestens ein drittes Kunststoffpasselement angespritzt ist.
7. Verfahren zur Montage einer ersten Fahrzeugkomponente (1) an eine zweite Fahrzeugkomponente (7, 16), gekennzeichnet durch
- Ausrichten der beiden Fahrzeugkomponenten (1 ; 7, 16) aneinander durch o Stecken einer Vorrichtung nach Anspruch 1 mit dem ersten
Kunststoffpasselement (13) an die erste Fahrzeugkomponente (1 ) und o Stecken der zweiten Fahrzeugkomponente (7, 16) in oder auf das zweite Kunststoffpasselement (12) der Vorrichtung, so dass die zweite Fahrzeugkomponente (7, 16) an der ersten Fahrzeugkomponente (1) ausgerichtet ist, und
- Befestigen der beiden Fahrzeugkomponenten (1 ; 7, 16) aneinander.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Vorrichtung mit dem ersten oder zweiten Kunststoffpasselement (12, 13) zusätzlich an eine dritte Fahrzeugkomponente gesteckt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die dritte Fahrzeugkomponente ein Längsträger (9) ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die erste Fahrzeugkomponente (1) ein Scheinwerfer oder ein Scheinwerferteil und die zweite Fahrzeugkomponente (7, 16) ein Kotflügel ist.
EP09719762A 2008-03-13 2009-01-15 Vorrichtung zum ausrichten einer fahrzeugkomponente und entsprechendes montageverfahren Withdrawn EP2259960A1 (de)

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