WO2016102058A1 - Verfahren zur montage mindestens eines einbauteils in ein kunststoff-aussenbauteil eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur montage mindestens eines einbauteils in ein kunststoff-aussenbauteil eines kraftfahrzeugs Download PDF

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Thomas Karl
Matthias Scheefer
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Rehau AG and Co
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/005—Vacuum work holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/16—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components the sub-units or components being exterior fittings, e.g. bumpers, lights, wipers, exhausts

Definitions

  • the invention relates to a method for mounting at least one built-in part in a plastic outer component of a motor vehicle, preferably in a plastic bumper.
  • DE 10 2012 104 300 A1 describes a mounting device for receiving the trim elements of a motor vehicle to be processed, which has a support structure and support elements arranged thereon and adapting to the contour of the trim element.
  • These support elements are designed as upholstery elements, filled with fluidic or granular filling elements and can be used variably by their structure for various types of cladding elements to be placed.
  • the adaptability of these padding elements to the geometry of the cladding elements is limited.
  • Geometries of the plastic external components can be done mounting of built-in components.
  • the vacuum pads used in the invention are known per se and described for example in DE 195 21 008 A1.
  • the vacuum pads consist of an outer shell, which is filled with filling elements and an attached valve to aspirate the air contained in the vacuum pad can.
  • the patient places the part of the body to be examined or protected on the outside of the shell, whereby it at least partially sinks into the cushion due to the filling elements which can be moved in the shell.
  • the casing engages closely with the filling elements, the surface friction and the casing pressure substantially maintaining the position of the filling elements assumed by the placement of the body part.
  • vacuum cushions known in the medical field are now used for a completely different, far-lying purpose of use, namely as a support for plastic exterior attachments of motor vehicles during assembly of built-in components.
  • the vacuum pads are preferably filled with filling elements to ensure the outer shell of the vacuum pad in the adaptation to the contour of the aufchenden element, the necessary support or to keep the form to be adapted.
  • the filling elements can have a spherical shape.
  • a spherical design of the filling elements favors the displacement of the filling elements to each other during the evacuation in order to be able to adapt to the contour of the part to be mounted individually.
  • the spherical filling elements may preferably have a diameter of 1 mm to 3 mm, in particular 1, 5 mm to 2.5 mm.
  • the filling elements are made of polystyrene balls, but other materials are not excluded thereby.
  • this can then be evacuated.
  • the filling elements move into a shape approximating the contour of the plastic outer component, whereby the air is exhausted , the outer shell fits tightly to the shaping structure of the filling elements and maintains this shape.
  • the application of the outer shell to the structural shape of the filling elements is in this case triggered by the removing air, which flows through the interspaces of the filling elements.
  • the plastic outer component can be placed in an unpainted, but especially in the already painted state on the mounting device.
  • the inventive method for mounting a built-in part in the form of a distance sensor and / or a parking sensor and / or a reversing camera and / or a radome in the laid on the vacuum pad plastic outer attachment is.
  • the evacuation of the air within the vacuum pad is accomplished by a vacuum pump. This is connected to a corresponding valve on the vacuum pad.
  • the outer shell of the vacuum pad consists of a material that protects the paint.
  • a material that protects the paint is particularly advantageous here.
  • PVC film is particularly advantageous here.
  • the at least one vacuum pad rests on a displaceable support elements in order to ensure an adjustment possibility with respect to the contact area of the plastic exterior attachment part. It is expedient to provide a plurality of vacuum cushions whose support elements are displaced relative to each other for adaptation to the specific geometry of the plastic outer attachment part.
  • the support elements can be arranged on a frame construction in order to individually differentiate the support elements with the vacuum pads placed thereon on the frame. to be able to ben. As a result, a Kunststoffsoff exterior component of virtually any geometry can be laid non-slip.
  • the support elements may in this case be designed in particular as a slide, which are guided in corresponding guide rails of the frame structure.
  • the vacuum pads can also have different sizes in order to further increase the flexibility of the method according to the invention or to further optimize the possibilities of adaptation of the support points for the component to be mounted. embodiments
  • FIG. 1 shows a side view of an arrangement for carrying out the method according to the invention
  • FIG. 1 schematically shows how a plastic external attachment 2 is received in vacuum cushion 1.
  • the plastic outer attachment 2 is formed in the embodiment as a plastic bumper.
  • the vacuum pads 1 are filled with filling elements 5.
  • the filling elements 5 have a spherical shape, which is favored by a design of this type during evacuation, the displacement of the filling elements 5 to each other to individually adapt to the contour of the aufdinden part 2.
  • the ball diameter is in the exemplary embodiment 2 mm ..
  • the Outer shell of the vacuum pad 1 consists of a paint-sparing material composition, in the embodiment PVC
  • the aufbyde plastic bumper 2 is already painted in the embodiment.
  • several parking sensors are mounted in the exemplary embodiment on the plastic bumper.
  • the evacuation of the vacuum pad 1 is carried out in particular by a vacuum pump.
  • the vacuum pads 1 are arranged on, partially displaceable, support elements 4, which are explained in more detail in the following Fig. 2.
  • 2 shows the mounting device for plastic bumper described in Fig. 1 in a plan view. It can be seen that the two middle vacuum pads 1 rest on displaceable support elements 4.
  • a frame construction 3 is provided on which the vacuum pads 1 arranged on the support elements 4 rest.
  • the vacuum pads 1 are in this case arranged with their associated support elements 4 such that they provide the plastic bumper 2 different suitable support points to guarantee a skid resistance during assembly.
  • the two middle support elements 4 are formed as carriages, which are guided in guide rails 11 of the frame structure 3 and thereby enable a displacement of the corresponding vacuum pad 1 (indicated by the arrows in Fig. 2). As shown in FIG. 2, different sizes are selected for the vacuum pads 1 in order to make the bearing surface for the plastic outer component 2 more individual.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage mindestens eines Einbauteils in ein Kunststoff-Außenanbauteil eines Kraftfahrzeuges, vorzugsweise in einen Kunststoff-Stoßfänger. Zur Positionierung des Kunststoff-Außenanbauteils wird dieses auf mindestens ein Vakuumkissen aufgelegt, wobei nach der Auflage des Kunststoff-Außenanbauteils das Vakuumkissen evakuiert wird und sich hierbei an die lokale äußere Kontur des Kunststoff-Außenbauteils anpasst.

Description

Verfahren zur Montage mindestens eines Einbauteils in ein Kunststoff-Außenbauteil eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage mindestens eines Einbauteils in ein Kunststoff-Außenbauteil eines Kraftfahrzeuges, vorzugsweise in einen Kunststoff-Stoßfänger.
Zur Montage von Einbauteilen in ein Kunststoff-Au enbauteil eines Kraftfahrzeuges, insbe- sondere in einen Kunststoff-Stoßfänger, bedarf es im Stand der Technik einer an die Kontur des konkreten Außenanbauteils genau angepassten Aufnahmevorrichtung, um eine Beschädigung des - häufig lackierten - Außenanbauteils bei der Montage des Einbauteils zu vermeiden. Diese Aufnahmevorrichtung kann daneben nur Verwendung finden für Kunst- stoff-Außenanbauteile mit einer sehr ähnlichen Geometrie. Bei der Herstellung von ver- schiedensten Kunststoff-Außenanbauteilen für unterschiedliche Kfz-Modelle in ein und derselben Fabrik besteht daher im Stand der Technik der Nachteil, dass eine Vielzahl von Aufnahmevorrichtungen vorgehalten werden muss, um für jedes Modell eines Außenanbauteils eine passende Aufnahme während des Montagevorganges zu gewährleisten. Nachteilig am Stand der Technik sind neben den hohen Kosten auch der hohe Platzbedarf für die vielen Aufnahmevorrichtungen, dies gilt vor allem für den Ersatzteildienst.
Die DE 10 2012 104 300 A1 beschreibt in diesem Zusammenhang eine Montagevorrichtung zur Aufnahme der zu bearbeitenden Verkleidungselemente eines Kraftfahrzeuges, die über eine Tragstruktur sowie daran angeordnete, sich an die Kontur des Verkleidungsele- mentes anpassende Auflageelemente verfügt. Diese Auflageelemente sind als Polsterelemente ausgebildet, mit fluidischen oder granulatartigen Füllelementen gefüllt und durch ihren Aufbau variabel für verschiedenartige aufzulegende Verkleidungselemente einsetzbar. Die Anpassungsfähigkeit dieser Polsterelemente an die Geometrie der Verkleidungselemente ist jedoch begrenzt.
Vor dem beschriebenen Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben und ein flexibles und kostengünstiges Verfahren anzugeben, durch das mit einer einzigen Aufnahmevorrichtung für unterschiedliche
Geometrien der Kunststoff-Außenbauteile die Montage von Einbauteilen erfolgen kann.
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BESTÄTIGUNGSKOPIE Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Montage mindestens eines Einbauteils in ein Kunststoff-Außenanbauteil eines Kraftfahrzeuges, vorzugsweise in einen Kunststoff-Stoßfänger, wobei zur Positionierung des Kunststoff-Außenanbauteils die- ses auf mindestens ein Vakuumkissen aufgelegt wird, wobei nach der Auflage des Kunststoff-Außenanbauteils das Vakuumkissen evakuiert wird und sich hierbei an die lokale äußere Kontur des Kunststoff-Außenbauteils anpasst.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Vakuumkissen sind an sich bekannt und beispielsweise in der DE 195 21 008 A1 beschrieben. Solche Vakuumkissen werden im Stand der Technik jedoch ausschließlich im medizinischen Bereich für die Lagerung verunfallter oder zu behandelnder Menschen eingesetzt. Die Vakuumkissen bestehen hierbei aus einer Außenhülle, welches mit Füllelementen gefüllt ist und einem angebrachten Ventil, um die im Vakuumkissen beinhaltete Luft absaugen zu können. Der Patient legt dabei im luftgefüllten Zu- stand des Kissens das zu untersuchende oder zu schützende Körperteil auf die Außenseite der Hülle, wobei dieses durch die in der Hülle bewegbaren Füllelemente zumindest teilweise in das Kissen einsinkt. Durch die anschließende Evakuierung des Kissens legt sich die Hülle eng an die Füllelemente an, wobei durch die Oberflächenreibung und des Hüllendrucks, die durch das Auflegen des Körperteils eingenommene Position der Füllelemente im Wesentlichen beibehalten wird. Erfindungsgemäß werden nun also diese im medizinischen Bereich bekannten Vakuumkissen zu einem ganz anderen, fern liegenden Einsatzzweck herangezogen, nämlich als Auflage für Kunststoff-Außenanbauteile von Kraftfahrzeugen während der Montage von Einbauteilen. Die Vakuumkissen sind vorzugsweise mit Füllelementen gefüllt, um der Außenhülle des Vakuumkissens bei der Anpassung an die Kontur des aufzulegenden Elementes, den notwendigen Halt zu gewährleisten bzw. die anzupassende Form zu halten.
Besonders vorteilhaft können die Füllelemente eine kugelförmige Gestalt aufweisen. Eine kugelförmige Gestaltung der Füllelemente begünstigt die Verschiebung der Füllelemente zueinander während der Evakuierung, um sich an die Kontur des aufzulegenden Teiles individuell anpassen zu können. Die kugelförmigen Füllelemente können vorzugsweise einen Durchmesser von 1 mm bis 3 mm, insbesondere 1 ,5 mm bis 2,5 mm, aufweisen.
Vorzugsweise bestehen die Füllelemente aus Styroporkugeln, andere Materialien werden hierdurch jedoch nicht ausgeschlossen. Nach Auflage des zu bearbeitenden Kunststoff-Außenanbauteils auf das Vakuumkissen kann dieses anschließend evakuiert werden. Durch die Druckausübung des aufliegenden Kunststoff-Außenbauteils auf die Außenhülle und der Füllelemente des Vakuumkissens sowie durch die Entfernung der im Vakuumkissen beinhalteten Luft, verlagern sich die Füllelemente in eine, an die Kontur des Kunststoff-Außenbauteils annähernde Form, wobei sich durch das Absaugen der Luft, die Außenhülle eng an die formgebende Struktur der Füllelemente anlegt und diese Form beibehält. Das Anlegen der Außenhülle an die Strukturform der Füllelemente wird hierbei durch die sich entfernende Luft, welche durch die Zwi- schenräume der Füllelemente hindurchströmt, ausgelöst.
Das Kunststoff-Außenbauteil kann in einem unlackierten, insbesondere aber auch im bereits lackierten Zustand auf die Montagevorrichtung aufgelegt werden. Vorzugsweise eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage eines Einbauteiles in Form eines Abstandssensors und/oder eines Parksensors und/oder einer Rückfahrkamera und/oder eines Radoms in das auf das Vakuumkissen aufgelegte Kunststoff- Außenanbauteil. In einer vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Evakuieren der Luft innerhalb des Vakuumkissens durch eine Vakuumpumpe bewerkstelligt. Diese wird hierzu an ein entsprechendes Ventil am Vakuumkissen angeschlossen.
Vorzugsweise besteht die Außenhülle des Vakuumkissens aus einem lackschonenden Ma- terial. Als besonders vorteilhaft erweist sich hierbei die Verwendung von PVC-Folie, wobei hierdurch andere Materialien nicht ausgeschlossen werden
Vorzugsweise liegt das mindestens eine Vakuumkissen auf einem verschiebbaren Auflageelemente auf, um eine Einstellmöglichkeit hinsichtlich des Auflagebereiches des Kunststoff- Außenanbauteils zu gewährleisten..Zweckmäßigerweise sind hierbei mehrere Vakuumkissen vorgesehen, deren Auflageelemente zur Anpassung an die konkrete Geometrie des Kunststoff-Außenanbauteils relativ zueinander verschoben werden.
Die Auflageelemente können auf einer Rahmenkonstruktion angeordnet sein, um individuell die Auflageelemente mit den darauf platzierten Vakuumkissen auf dem Rahmen verschie- ben zu können. Hierdurch kann ein Kunstsoff-Außenbauteil von praktisch jedweder Geometrie rutschfest aufgelegt werden. Die Auflageelemente können hierbei insbesondere als Schlitten ausgebildet sein, die in entsprechenden Führungsschienen der Rahmenkonstruktion geführt sind.
Die Vakuumkissen können auch unterschiedliche Größen aufweisen, um die Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahrens noch weiter zu erhöhen bzw. die Anpassungsmöglichkeiten der Auflagepunkte für das aufzulegende Bauteil weiter zu optimieren. Ausführungsbeispiele
Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen erläutert. Es zeigen schematisch: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig.2 die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht In Figur 1 ist schematisch dargestellt, wie ein Kunststoff-Außenanbauteil 2 in Vakuumkissen 1 aufgenommen wird. Durch die Evakuierung der Kissens 1 passen sich diese an die lokale äußere Kontur des Kunststoff-Außenanbauteils 2 an. Das Kunststoff-Außenanbauteil 2 ist im Ausführungsbeispiel als Kunststoff-Stoßfänger ist ausgebildet. Die Vakuumkissen 1 sind hierbei mit Füllelementen 5 gefüllt. Die Füllelemente 5 haben eine kugelförmige Gestalt, wobei durch eine Gestaltung dieser Art während der Evakuierung die Verlagerung der Füllelemente 5 zueinander begünstigt wird, um sich an die Kontur des aufzulegenden Teiles 2 individuell anzupassen. Der Kugeldurchmesser beträgt im Ausführungsbeispiel 2 mm.. Durch die Auflage des Kunststoff-Außenanbauteils 2 wird Druck auf die Außenhülle 10 und die Füllelemente 5 des Vakuumkissens 1 ausgeübt, was einen Verlagerungsprozess der Füllelemente 5 entsprechend der Kontur der Kunststoff-Außenbauteils 2 zur Folge hat. Dieser setzt sich fort während der Evakuierung der Vakuumkissen 1 mittels einer (nicht dargestellten) Vakuumpumpe, an die alle Vakuumkissen 1 gemeinsam angeschlossen sind, wodurch sich auch die Außenhülle 10 eng an die formgebende Struktur der Füllelemente 5 anlegt und diese Form auch beibehält, verursacht durch die entzogene Luft, welche bei der Evakuierung der Kissen 1 durch die Zwischenräume der Füllelemente 5 hindurchströmt. Die Außenhülle der Vakuumkissen 1 besteht aus einer lackschonenden Materialzusammensetzung, im Ausführungsbeispiel PVC
Der aufzulegende Kunststoff-Stoßfänger 2 ist im Ausführungsbeispiel bereits lackiert. Beim Montagevorgang werden im Ausführungsbeispiel am Kunststoff-Stoßfänger mehrere Parksensors angebracht. Das Evakuieren des Vakuumkissens 1 wird insbesondere durch eine Vakuumpumpe durchgeführt. Die Vakuumkissen 1 sind auf, teilweise verschiebbaren, Auflageelementen 4 angeordnet, die in der nachfolgenden Fig. 2 näher erläutert werden. Die Fig.2 zeigt die in Fig. 1 beschriebene Montagevorrichtung für Kunststoff-Stoßfänger in einer Draufsicht. Es ist erkennbar, dass die beiden mittleren Vakuumkissen 1 auf verschiebbaren Auflageelementen 4 aufliegen. Es ist eine Rahmenkonstruktion 3 vorgesehen, auf der die auf den Auflageelementen 4 angeordneten Vakuumkissen 1 aufliegen. Die Vakuumkissen 1 sind hierbei mit ihren zugehörigen Auflageelementen 4 derart angeordnet, dass sie dem Kunststoff-Stoßfänger 2 verschiedene geeignete Auflagepunkte bieten, um eine Rutschfestigkeit während der Montage zu garantieren. Die beiden mittleren Auflageelemente 4 sind als Schlitten ausgebildet, welche in Führungsschienen 11 der Rahmenkonstruktion 3 geführt sind und hierdurch eine Verschiebbarkeit der entsprechenden Vakuumkissen 1 ermöglichen (durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet). Wie in Fig. 2 dargestellt, wer- den für die Vakuumkissen 1 unterschiedliche Größen gewählt, um die Auflagefläche für das Kunststoff-Außenbauteil 2 individueller zu gestalten.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Montage mindestens eines Einbauteils in ein Kunststoff-Außenanbauteil eines Kraftfahrzeuges, vorzugsweise in einen Kunststoff-Stoßfänger, wobei zur Positionierung des Kunststoff-Außenanbauteils dieses auf mindestens ein Vakuumkissen aufgelegt wird, wobei nach der Auflage des Kunststoff-Außenanbauteils das Vakuumkissen evakuiert wird und sich hierbei an die lokale äußere Kontur des Kunststoff- Außenbauteils anpasst.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Vakuumkissen mit, vorzugsweise kugelförmigen, Füllelementen gefüllt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelförmigen Füllelemente einen Durchmesser von 1 mm bis 3 mm, vorzugsweise 1 ,5 mm bis 2,5 mm aufweisen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die während der
Evakuierung des Vakuumkissens entzogene Luft durch die von den Füllelementen gebildeten Zwischenräume hindurchströmt und sich die äußeren Füllelemente hierbei an die lokale Kontur des Kunststoff-Außenbauteils annähern.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kunststoff-Außenbauteil vor oder nach der Montage der Einbauteile lackiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei als Einbauteil ein Abstandssensor und/oder ein Parksensor und/oder eine Rückfahrkamera und/oder ein Radom und/oder montiert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Evakuierung des Vakuumkissens mittels einer Vakuumpumpe erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle des Vakuumkissens aus einer lackschonenden PVC-Folie besteht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumkissen auf einem verschiebbaren Auflageelement aufliegt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Vakuumkissen vorgesehen sind, deren Auflageelemente zur Anpassung an die konkrete Außenanbau- teil-Geometrie, vorzugsweise schienengeführt, relativ zueinander verschoben werden.
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