WO2024115262A1

WO2024115262A1 - Vorrichtung, system und verfahren zum herstellen einer beleuchtungsanordnung für ein fahrzeugdach

Info

Publication number: WO2024115262A1
Application number: PCT/EP2023/082816
Authority: WO
Inventors: Dominik KERKEL; Christian Kipferler; Matthias Baumann
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2022-11-28
Filing date: 2023-11-23
Publication date: 2024-06-06
Anticipated expiration: 2025-05-28
Also published as: DE102022131382A1; DE102022131382B4

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach (1) weist ein Gehäuse (11) und ein Vakuumsystem (13) auf, das in dem Gehäuse (11) angeordnet ist und das zumindest eine Aufnahmeöffnung (14) umfasst, die dazu eingerichtet ist, ein Lichtleitelement (20) aufzunehmen und mittels Unterdruck in vorgegebener Position zu halten. Die Vorrichtung (10) umfasst weiter eine Strahlungseinheit (12), die dazu eingerichtet ist, eine elektromagnetische Strahlung in einem vorgegebenen Spektralbereich zu emittieren und dadurch eine adhäsive Verbindung des Lichtleitelements (20) an einem Werkstück (3) für das Fahrzeugdach (1) zu festigen.

Description

Beschreibung

Vorrichtung, System und Verfahren zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach

Die vorliegende Erfindung betri f ft eine Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach . Die vorliegende Erfindung betri f ft ferner ein System zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach .

Eine Anordnung zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums bedarf eine Mehrzahl von Komponenten, die präzise und funktions fähig miteinander zu verbauen sind . Dabei ist es stets eine Heraus forderung, eine zuverlässige Herstellung zu ermöglichen und zudem Zeitaufwand und Kosten gering zu halten .

Es ist eine Aufgabe , die der Erfindung zugrunde liegt , eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, die j eweils eine zuverlässige und kostengünstige Herstellung einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach ermöglichen .

Die Aufgabe wird durch die j eweiligen Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst . Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den j eweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben .

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach umfasst ein Gehäuse , ein Vakuumsystem und eine Strahlungseinheit , die miteinander gekoppelt sind . Das Vakuumsystem realisiert eine Grei feinheit und ist zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet und weist wenigstens eine Aufnahmeöf fnung auf , die dazu eingerichtet ist , ein j eweiliges Lichtleitelement auf zunehmen und mittels Unterdrück in vorgegebener Position zu halten . Die Strahlungseinheit ist dazu eingerichtet , eine elektromagnetische Strahlung in einem vorgegebenen Spektralbereich zu emittieren und dadurch eine adhäsive Verbindung des Lichtleitelemente an einem Werkstück für das Fahrzeugdach zu festigen . Die Strahlungseinheit ist vorzugsweise zusammen mit dem Vakuumsystem zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet . Alternativ ist die Strahlungseinheit außerhalb des Gehäuses angeordnet und zum Beispiel mit dem Vakuumsystem und/oder dem Gehäuse mittelbar oder unmittelbar gekoppelt . Alternativ kann die Strahlungseinheit extern und separat oder beabstandet zu dem Gehäuse und dem Vakuumsystem ausgebildet sein .

In einer Aus führungs form kann das Gehäuse eine Mehrzahl von Aufnahmeöf fnungen aufweisen, die zur Aufnahme wenigstens eines oder einer Mehrzahl von Lichtleitelementen ausgebildet ist . Alternativ oder zusätzlich können mehrere Gehäuse an einem gemeinsamen Trägerelement vorgesehen sein, die j eweils zumindest eine Aufnahmeöf fnung für ein oder mehrere Lichtleitelemente umfassen .

Die wenigstens eine Aufnahmeöf fnung hat in einer Aus führungs form eine Auflagefläche zur Auflage des Lichtleitelements . Die Auflagefläche kann zumindest teilweise eine elastische Oberfläche aufweise .

In einer Aus führungs form sind mehrere Gehäuse an einem gemeinsamen Träger angeordnet . Somit kann eine Viel zahl an Lichtleitelementen gleichzeitig verarbeitet werden . Die mehreren Gehäuse sind spezi fisch voneinander beabstandet und/ oder relativ zueinander in einem bestimmten Winkel orientiert am Träger angeordnet .

Als elektromagnetische Strahlung kommen insbesondere ultraviolette (UV) Strahlung, sichtbares und/oder infrarotes ( IR) Licht in Betracht . Die vorwiegende Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung ist entsprechend eines Fügewerkstof fs , insbesondere eines Klebstof fs , zum Fügen der Lichtleitelemente an dem Werkstück und zum Aushärten bzw . zum Aktivieren des Fügewerkstof fs .

Mittels der beschriebenen Vorrichtung ist eine automatisierte Herstellung einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach oder einen anderen Bereich eines Kraftfahrzeugs zuverlässig, zeitsparend und kostengünstig realisierbar . Die Vorrichtung ermöglicht zum Beispiel ein Fügen von Lichtleitelementen auf Glasscheiben für das Kraftfahrzeug . Die Lichtleitelemente sind zum Beispiel als transparente Kunststof fprismen ausgebildet und das Vakuumsystem realisiert eine zuverlässige Positionierungseinheit für eine gleichzeitige Positionierung einer Mehrzahl der Prismen . Die Strahlungseinheit ermöglicht im Zusammenhang mit einem abgestimmten Klebstof f ein zuverlässiges und zeitnahes Aushärten eines aufgebrachten Klebstof fs . Die Vorrichtung vereint somit eine Positionierungseinheit mit einem integralen Fügesystem inklusive Strahler und ermöglicht eine automatisierte Herstellung einer zuverlässigen und kostengünstigen Beleuchtung eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs , die zu einem erhöhten Komfort des Kraftfahrzeugs beitragen kann .

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung ist das

Gehäuse mit dem Vakuumsystem und der Strahlungseinheit um eine Rotationsachse rotierbar ausgebildet , sodass das in der wenigstens einen Aufnahmeöf fnung aufgenommene Lichtleitelement mit einem vorgegebenen Auflagewinkel an dem Werkstück anordenbar sind . In einer Aus führungs form ist eine Mehrzahl von Aufnahmeöf fnungen vorgesehen, die j eweils wenigstens ein Lichtleitelement aufnimmt . Vorzugsweise ist bei der Ausgestaltung mit einer Mehrzahl von Aufnahmeöf fnungen ein Lichtleitelement einer Aufnahmeöf fnung zugeordnet .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung sind bei einer Aus führung von mehreren Aufnahmeöf fnungen diese so ausgebildet , dass die auf zunehmenden Lichtleitelemente unabhängig voneinander mittels Unterdrück haltbar und unterschiedliche Ausrichtungen der Lichtleitelemente einrichtbar sind . Die Saugkraft beträgt vorzugsweise wenigstens I ON . Zum Beispiel können einige Prismen bewusst stärker oder schwächer angesogen werden, um eine vorgegebene Ausrichtung und Flexibilität für ein Anbringen an einer Scheibe vorzugeben .

Gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel mit einer Mehrzahl von Aufnahmeöf fnungen werden die Lichtleitelemente , beispielsweise Prismen, mit einem gleichen oder gemeinsamen Vakuum angesogen . Die Aufnahmeöf fnungen können über einen gemeinsamen Luft- bzw . Vakuumkanal miteinander verbunden sein, sodass die Aufnahmeöf fnungen in etwa mit einem gleichen Unterdrück beaufschlagt werden . Somit werden sämtliche Lichtleitelemente an den Aufnahmeöf fnungen gleich angesogen . Der Luftkanal kann mit einem Vakuum-Reservoir verbunden sein . Wenigstens eine Aufnahmeöf fnung kann einen Druckbegrenzer zum Luftkanal aufweisen, sodass der Aufnahmeöf fnung ein bestimmter Druck bzw . eine bestimmte Saugkraft durch das Vakuum bereitgestellt wird . Der Druckbegrenzer kann durch eine Steuereinheit steuerbar sein .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst die Vorrichtung ein Klebstof f spendesystem mit einer Mehrzahl von Klebstof f Spendern, die dazu eingerichtet sind, einen Klebstof f an einer vorgegebenen Position, mit vorgegebener Geometrie , zum Beispiel in Raupenform oder Kreis flächenförmig, und mit definierter Menge auf das Lichtleitelement auf zubringen, das mittels des Vakuumsystems gehalten ist . In einem Aus führungsbeispiel mit einer Mehrzahl von Aufnahmeöf fnungen wird eine definierte Menge auf ein j eweiliges Lichtleitelement aufgebracht , die mittels des Vakuumsystems gehalten sind . Insbesondere sind der auf zubringende Klebstof f und die Strahlungseinheit aufeinander abgestimmt ausgebildet , sodass ein zuverlässiges und zeitnahes Aushärten des Klebstof fs und das Ausbilden einer besonders stabilen Klebeverbindung zwischen dem Lichtleitelement und dem Werkstück einrichtbar ist . Zum Beispiel ist die Strahlungseinheit dazu eingerichtet ultraviolette Strahlung zu emittieren . Der Klebstof f ist demgemäß nutzbringend so vorgegeben, dass er mittels ultravioletter Strahlung schnell und zuverlässig aushärtet . Alternativ oder zusätzlich können der Klebstof f und die elektromagnetische Strahlung der Strahlungseinheit auch für andere Spektralbereiche vorgesehen sein .

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Vorrichtung umfasst das Vakuumsystem eine Mehrzahl von Abdichtungselementen, die einer ( j eweiligen) Aufnahmeöf fnung zugeordnet sind und die eine Kavität für das auf zunehmende Lichtleitelement vorgegeben begrenzen . Die Abdichtungselemente begrenzen randseitig die Aufnahmeöf fnung . Die Abdichtungselemente realisieren Elemente , die in Kontakt mit den j eweiligen Lichtleitelement die Kavität abdichten . Dies kann zum Beispiel dadurch realisiert sein, dass das Lichtleitelement direkt an einem Nest aus Glas , Kunststof f und/oder Metall anliegt . Ein solches Nest ist durch die Aufnahmeöf fnung bereit gestellt .

Alternativ oder zusätzlich ist ein Abdichtelement vorgesehen, das elastisch ausgebildet und zum Beispiel aus Elastomer gefertigt ist oder Elastomer aufweist und die zugehörige Kavität ring- oder zylinderförmig begrenzt . Die Abdichtungselemente bilden beispielsweise Vakuumringe aus , die vorzugsweise möglichst schmal ausgeführt sind, um einen geringen Abstand zwischen der Strahlungseinheit und dem j eweiligen Lichtleitelemente einzurichten und eine zuverlässige Beleuchtung zum Aushärten des Klebstof fes zu ermöglichen . Somit können Unebenheiten einer Oberfläche des Werkstücks , wie einer Glasscheibe , an dem das Lichtleitelement angeordnet werden soll , ausgeglichen werden . Auch eine Anordnung von einer Mehrzahl Lichtleitelementen an dem Werkstück, wobei eine Anordnungs fläche der j eweiligen Lichtleitelemente nicht parallel zu einer Anordnungs fläche des Untergrunds ist und/oder zur Aufnahme der Lichtleitelemente an der Aufnahmeöf fnung, ist auf diese Weise einfach möglich .

Eine oder mehrere Aufnahmeöf fnungen oder Nester können an der Vorrichtung mit einem Hubsystem beweglich ausgebildet sein, vorzugsweise in einer Dimension . Dies ermöglicht zum Beispiel , dass das entsprechende Prisma oder Lichtleitelement gemeinsam mit benachbarten Lichtleitelementen, j edoch individuell angepasst an den Verlauf der Verbundglasscheibe bzw . des Werkstücks und der Position der weiteren Lichtleitelemente positioniert werden kann . Die

Aufnahmeöf fnung kann in einer Ausgestaltung auch zur Aufnahme des Lichtleitelements ausgebildet sein .

In einer Aus führungs form kann das Lichtleitelemente zum Beispiel auf drei Punkte in Form von Nadelspitzen an den Aufnahmeöf fnungen positioniert und mittels Vakuum in Position gehalten werden . Solche Nadelspitzen sind vorzugsweise in Längserstreckung elastisch gelagert , um ein zuverlässiges und sanftes Ansetzen der Lichtleitelemente zu ermöglichen . In Aus führungs form von einer Mehrzahl an Aufnahmeöf fnungen können die in den Aufnahmeöf fnungen auf genommenen Lichtleitelemente entsprechend positioniert werden .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form können Abstandselemente , wie beispielsweise Abstands füße oder Abstandspins vorzugsweise aus Metall , an dem Vakuumsystem oder der Vorrichtung vorgesehen sein . Solche Abstandselemente können bei dem Anordnen des Lichtleitelements an dem Werkstück sicherstellen, dass es mit einem vorgegebenen Abstand und/oder einem vorgegebenen Anpressdruck an und zu diesem Untergrund positioniert wird . Den Abstandselementen kann eine Sensorik zur Bestimmung des relativen Abstands und/oder zur Bestimmung eines relativen Anpressdrucks bereitgestellt sein . Somit können die Lichtleitelemente sicher positioniert und angeordnet und ein Risiko einer Beschädigung des Lichtleitelements reduziert werden . Vorzugsweise sind vorhandene Abstandselemente beanstandet von dem Lichtleitelement bzw . den Bereichen des Lichtleitelements angeordnet , in denen Klebstof f aufgebracht werden soll , sodass eine Klebstof f kontamination verhindert werden kann . In einer Aus führungs form sind die Abstandselemente elastisch gelagert , um einen Winkelausgleich zwischen der Oberfläche des Werkstücks und der Lage der Lichtleitelemente herzustellen . Alternativ oder zusätzlich zu Abstandselementen kann die Vorrichtung dazu eingerichtet sein, einen Ausgleich über einen Zylinderhub vorzunehmen . Eine entsprechende Ausgestaltung mit Abstandselementen kann auch bei einer Mehrzahl an auf genommenen Lichtleitelementen vorgesehen sein, dass die Abstandselemente bei dem Anordnen der Lichtleitelemente an dem Werkstück einen vorgegebenen Abstand des j eweiligen Lichtleitelements und/ oder einen vorgegebenen Anpressdruck gegenüber dem zu positionierenden Untergrund sicherstellt .

Ferner sind die Abdichtungselemente vorzugsweise im Hinblick auf einen Durchmesser relativ breit ausgeführt , um eine zuverlässige Saugwirkung und einen stabilen Halt der Lichtleitelemente durch das Vakuumsystem bereitzustellen . Insbesondere sind die Abmessungen der Abdichtungselemente auf eine Geometrie der auf zunehmenden und zu verarbeitenden Lichtleitelemente abgestimmt ausgebildet . Zum Beispiel weist ein j eweiliger Vakuumring einen innenliegenden freien Durchmesser von 3- 10 mm und eine Dicke oder Höhe von 0 , 5-2 mm oder bis 10 mm auf . In einer Aus führung eines anderweitig ausgebildeten Abdichtungselements kann dieses eine Höhe bis zu 10 mm oder mehr aufweisen . Ein Vakuumring kann auch als 0- Ring oder Gummiring bezeichnet werden und begrenzt einen Innenraum und Außenraum bzw . dichtet den Innenraum gegen den Außenraum ab . Im Zusammenwirken mit dem Lichtleitelement herrscht in der Kavität in einem Betriebs zustand Vakuum oder Unterdrück .

Alternativ oder zusätzlich können die Abdichtungselemente in Abstimmung auf die Strahlungseinheit ausgebildet sein . Diese können so eingerichtet sein, dass eine Bestrahlung des auf die Lichtleitelemente aufgebrachten Klebstof fes in und/oder außerhalb des Vakuumringes ermöglicht ist , wobei vorzugsweise die ganze Klebstof f schicht an einem Prisma bzw . Lichtleitelement bestrahlbar ist .

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Vorrichtung weist das Vakuumsystem einen mehrlagigen Aufbau mit einer Mehrzahl von Scheibenelementen auf , die in Abstimmung auf die Strahlungseinheit strahlungsdurchlässig für die elektromagnetische Strahlung der Strahlungseinheit sind .

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Vorrichtung umfasst das Gehäuse eine Anschlussstelle für eine Grei fvorrichtung einer automatischen Handhabungsvorrichtung, die zum Beispiel einen Roboterarm eines Roboters realisiert . Die Vorrichtung bildet demgemäß einen Teil eines Systems mit einer automatischen Handhabungsvorrichtung, insbesondere eines Robotersystems , einer Konstruktionslinie zum automatisierten Herstellen der Beleuchtungsanordnung für das Fahrzeugdach ausbildet . Die Vorrichtung kann somit eine Grei fvorrichtung in Ausgestaltung eines Roboterarms in einer Konstruktionsstraße realisieren und zu einer besonders präzisen und zuverlässigen Fertigung einer Beleuchtungsanordnung beitragen .

Auch wenn im Folgenden zur besseren Lesbarkeit und zum besseren Verständnis die Erfindung im Zusammenhang mit einem Roboter, einem Roboterarm oder weiteren Komponenten von Robotern und/oder Systemen, die Roboter umfassen, beschrieben ist , so ist der Roboter als ein Aus führungsbeispiel zu verstehen und die Merkmale und Eigenschaften sind auch auf andere Aus führungen einer automatischen Handhabungsvorrichtung, zum Beispiel ohne Roboterkomponenten, übertragbar . Die Handhabungsvorrichtung ist insbesondere eine mehrachsige automatische Vorrichtung, bei der ein Roboterarm auch generell als Arm einer automatischen, insbesondere mehrachsigen, Handhabungsvorrichtung realisiert sein kann . Eine Alternative zu einem Robotersystem wäre zum Beispiel eine mehrachsige NC (Numeric Controlled) - oder CNC ( Computer Numeric Controlled) -Maschine und ist von solch einer Handhabungsvorrichtung umfasst .

Mittels der beschriebenen Vorrichtung und der damit ermöglichten automatisierten Fertigung der Beleuchtungsanordnung kann zudem eine zusätzliche Lichtleitschicht oder lichtleitende Scheibe eingespart werden, wie sie in konventionellen Beleuchtungsanordnungen vorgesehen ist . Die kontrolliert aufgebrachten Lichtleitelemente , zum Beispiel in Form von Prismen, ermöglichen ein direktes Einleiten von Licht in das Werkstück, welches insbesondere als Scheibe realisiert ist . Somit ist ein besonders übersichtlicher und platzsparender Aufbau einer Beleuchtungsanordnung ausbildbar, welcher zudem eine homogene Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums ermöglicht .

Es ist eine Erkenntnis im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass konventionelle Fertigungen von Beleuchtungsanordnungen eine einzelne Positionierung von j eweiligen Lichtleitern auf einer Glasscheibe umfassen . Ferner kann ein einzelnes Fügen und Teilausrichten der Lichtleitelemente mittels eines Roboters erfolgen . Solche Herstellprozesse gehen mit einer relativ hohen Fertigungs zeit einher . Eine Zyklus zeit kann aufgrund eines seriellen Fügeprozesses , bei dem einzelnes Fügen des Lichtleiters und Aushärten eines Klebstof fs erfolgt , nicht eingehalten werden . Ferner muss eine genaue Positionierung der einzelnen Lichtleiter gewährleistet und ein zuverlässiges Fügen durchgeführt werden . Ein Anlernen eines konventionellen Systems ist zudem sehr aufwendig und kostspielig .

Mittels der beschriebenen Vorrichtung kann eine automatisierte Herstellung einer Beleuchtungsanordnung bereitgestellt werden, welche zeitsparend und kostengünstig aus führbar ist . Die Vorrichtung bildet ein spezielles Positionierungswerkzeug mit einer Grei feinheit aus , mit der die Lichtleitelemente aus einer Halterung entnommen, bearbeiten und platziert werden können . Die Lichtleitelemente können zuvor sortiert und in einer Halterung für die Vorrichtung positioniert werden . Alternativ können die Lichtleitelemente bereits in einer Halterung bereitgestellt sein . Zum Beispiel kann eine gewünschte Anzahl an Prismen als Lichtleitelemente vorsortiert von einem Lieferanten in einer entsprechenden Halterung bezogen werden .

Die Vorrichtung ermöglicht durch Trennen der Teileausrichtung vom Fügeschritt einen vereinfachten und robusten Herstellungsprozess . Zudem stellt sie eine Integration mehrerer Funktionen zum Verarbeiten der Lichtleitelemente in einer Grei feinheit bereit . Das Vakuumsystem realisiert eine Art Vakuumsauger, mittels dessen mehrere Prismen bzw . Lichtleitelemente gleichzeitig aufgenommen und appli ziert werden können . Die Strahlungseinheit ist in der Grei feinheit integriert und das Vakuumsystem ist als vorzugsweise oder zumindest teilweise oder vorwiegend strahlungsdurchlässige Konstruktion aus Glas oder Kunststof f ermöglicht , um eine zuverlässige Lichtaushärtung des Klebstof fs zu ermöglichen . Vorhandene Abdichtungselemente , zum Beispiel in Aus führung als flexible Gummiringe , können zudem einen Toleranzausgleich beim Anbringen der Lichtleitelemente an der Scheibe bereitstellen . Alternativ oder zusätzlich zu einem Abdichtungselement kann die Vorrichtung dazu eingerichtet sein, einen Ausgleich über einen Zylinderhub vorzunehmen .

In einer Aus führungs form umfasst die Strahlungseinheit eine Lichtquelle . Die Lichtquelle kann in der Grei feinheit bzw . dem Vakuumsystem integriert oder mit diesem zusammen verbaut sein . In einer Aus führungs form ist die Strahlungseinheit derart ausgebildet , dass die Lichtquelle außerhalb der Grei feinheit an dieser angeordnet ist , j edoch die elektromagnetische Strahlung der Lichtquelle an die Strahlungseinheit geführt wird . In einer weiteren Aus führungs form ist die Strahlungseinheit eine zur Grei feinheit externe Komponente , die an die Grei feinheit angekoppelt werden kann oder separat bereitgestellt ist .

Ein erfindungsgemäßes System zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach umfasst eine Vorrichtung mit einem Gehäuse und einem Vakuumsystem, das zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet ist und das eine Mehrzahl von Aufnahmeöf fnungen aufweist , die dazu eingerichtet sind, j eweils ein Lichtleitelement auf zunehmen und mittels Unterdrück in vorgegebener Position zu halten . Das System umfasst weiter eine Strahlungseinheit , die dazu eingerichtet ist , eine elektromagnetische Strahlung in einem vorgegebenen Spektralbereich zu emittieren und dadurch eine adhäsive Verbindung der Lichtleitelemente an einem Werkstück für das Fahrzeugdach zu festigen .

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach mittels einer der zuvor beschriebenen Vorrichtungen umfasst ein Bereitstellen eines Werkstücks für das Fahrzeugdach, insbesondere in Form einer Scheibe . Das Verfahren umfasst weiter ein Bereitstellen einer Mehrzahl von vorsortierten Lichtleitelementen in einer Halterung, insbesondere in Form von Prismen, die eine vorgegebene Transparenz aufweisen . Das Verfahren umfasst weiter ein Entnehmen einer Mehrzahl der bereitgestellten Lichtleitelemente aus der Halterung mittels des Vakuumsystems der Vorrichtung und ein Ausrichten der entnommenen Lichtleitelemente relativ zu dem Werkstück . Das Verfahren umfasst außerdem ein adhäsives Anbringen der ausgerichteten Lichtleitelemente an einer Oberfläche des Werkstücks .

Mittels des beschriebenen Verfahrens und des Systems sind j eweils eine zuverlässige und kostengünstige Herstellung einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach realisierbar . Dadurch, dass das Verfahren insbesondere mittels einer Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Vorrichtung durchführbar ist , sind Merkmale und Eigenschaften der Vorrichtung auch für das korrespondierende Verfahren of fenbart und umgekehrt . Entsprechendes tri f ft auf das zuvor beschriebene System zu .

Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens umfasst das Bereitstellen der Mehrzahl von Lichtleitelementen ein Reinigen der Lichtleitelemente , ein Ermitteln einer Qualität der Lichtleitelemente , und ein Sortieren und Einbringen der Lichtleitelemente in der Halterung, wenn die ermittelte Qualität einem vorgegebenen Schwellenwert überschreitet .

Somit kann eine Qualitätskontrolle durchgeführt werden und Lichtleitelemente in der Halterung vorsortiert und positioniert werden, die eine gewünschte Mindestqualität erfüllen . Alternativ können die Lichtleitelemente bereits qualitätskontrolliert und sortiert in einer Halterung von einem Hersteller oder Lieferanten bezogen und bereitgestellt werden . Die Aufnahmeöf fnungen des Vakuumsystems der Vorrichtung und die Positionen der Lichtleitelemente in einer j eweiligen Halterung sind bevorzugt aufeinander abgestimmt ausgebildet , sodass eine zuverlässige Entnahme der Lichtleitelemente aus der Halterung ermöglicht ist . Zum Beispiel sind Größe und/oder Abstände der Aufnahmeöf fnungen des Vakuumsystems und der Positionen der Lichtleitelemente in der Halterung in einem Toleranzbereich etwa gleich .

Gemäß einer weiteren Weiterbildung umfasst das Verfahren ein Ausrichten der entnommenen Mehrzahl von Lichtleitelementen relativ zu einem Klebstof f spendesystem der Vorrichtung und ein Aufbringen von Klebstof f auf die j eweiligen Lichtleitelemente mittels eines oder mehrerer Klebstof f spender des Klebstof f spendesystems . Das Verfahren umfasst weiter ein adhäsives Anbringen der ausgerichteten Mehrzahl von Lichtleitelementen an einer Oberfläche des Werkstücks , und ein Festigen der adhäsiven Verbindung zwischen den Lichtleitelementen und dem Werkstück mittels Bestrahlen des Klebstof fs durch die Strahlungseinheit . Der Klebstof f ist zum Beispiel zum Aushärten mittels ultravioletter Strahlung eingerichtet , sodass das Bestrahlen mittels der Strahlungseinheit ein Bestrahlen mittels ultravioletter Strahlung umfasst .

Das beschriebene Verfahren sowie die Vorrichtung ermöglichen eine automatisierte und reproduzierbare Herstellung einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach . Insbesondere die Funktionsintegration der Teileaufnahme , der Strahlungseinheit und die Möglichkeit von Toleranzausgleichen tragen zu einer wiederholgenauen und zuverlässigen Positionierung und einer besonders zeitsparenden Applikation der Lichtleitelemente unter Einhaltung der Zyklus zeit bei . Ferner ist aufgrund der In-situ-Aushärtung eine relativ kurze Handhabungs zeit ohne Teileverschiebung der Lichtleitelemente gegeben .

Aus führungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert . Es zeigen :

Figur 1 ein Fahrzeugdach in perspektivischer Ansicht ,

Figur 2 ein Aus führungsbeispiel einer Halterung mit vorsortierten Lichtleitelementen für eine Beleuchtungsanordnung für das Fahrzeugdach,

Figuren 3- 8 ein Aus führungsbeispiel einer Vorrichtung zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung in verschiedenen Ansichten, und

Figur 9 ein Ablauf diagramm für ein Verfahren zum

Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für das Fahrzeugdach .

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergrei fend mit den gleichen Bezugs zeichen gekennzeichnet . Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind gegebenenfalls nicht alle dargestellten Elemente in sämtlichen Figuren mit Bezugs zeichen gekennzeichnet .

Auch wenn in der nachfolgenden Beschreibung oftmals auf eine Mehrzahl von Aufnahmeöf fnungen und j eweiligen Lichtleitelementen Bezug genommen wird, so soll gleichermaßen auch, sofern technisch realisierbar, eine Ausgestaltung von wenigstens einer Aufnahmeöf fnung und einer von der Aufnahmeöf fnung auf genommenem Lichtleitelement mitgelesen werden . Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht schematisch ein Fahrzeugdach 1 eines Kraftfahrzeugs mit einer Dachkarosserie 2 , die einen Deckel oder Scheibe 3 mit einer Fahrzeugdachverglasung umfasst . Der Deckel 3 ist zum Beispiel als ein zu dem Fahrzeugdach 1 unbewegliches Festglaselement realisiert . Alternativ ist der Deckel 3 relativ zu dem Fahrzeugdach 1 beweglich ausgebildet , um wahlweise eine Dachöf fnung in dem Fahrzeugdach 1 frei zugeben und zu verschließen . Die Fahrzeugdachverglasung weist insbesondere eine Verbundglasscheibe auf .

Wie anhand der nachfolgenden Figuren 2- 9 erläutert wird, kann eine Beleuchtungsanordnung für das Fahrzeugdach 1 mittels einer Vorrichtung 10 zuverlässig und kostengünstig hergestellt werden . Die Vorrichtung 10 realisiert zum Beispiel einen Roboterarm in einer Fertigungsstraße zum Herstellen der Beleuchtungsanordnung für das Fahrzeugdach 1 und weist ein Gehäuse 11 , eine Strahlungseinheit 12 und ein Vakuumsystem 13 auf , die j eweils in dem Gehäuse 11 angeordnet sind ( s . Figuren 3 und 4 ) .

Das Vakuumsystem 13 weist eine Mehrzahl von Aufnahmeöf fnungen 14 auf , die dazu eingerichtet sind, j eweils ein Lichtleitelement auf zunehmen und mittels Unterdrück in vorgegebener Position zu halten ( s . Figuren 3 und 4 ) . Die Lichtelemente sind als Prismen 20 ausgestaltet und dazu vorgesehen, Licht in eine Scheibe des Deckels 3 oder direkt in den Deckel 3 einzukoppeln . Die Strahlungseinheit 12 ist dazu eingerichtet , eine elektromagnetische Strahlung in einem vorgegebenen Spektralbereich, zum Beispiel ultraviolette Strahlung, zu emittieren und dadurch eine adhäsive Verbindung der Prismen 20 an dem Deckel 3 zu festigen . Die Prismen 20 sind zum Beispiel in einer Halterung vorsortiert und zur Entnahme bereitgestellt ( s . Figur 2 ) . Zum Beispiel sind, wie in Figur 2 dargestellt , j eweils acht Prismen 20 in einer Reihe positioniert , wobei die Halterung 19 eine Mehrzahl solcher Reihen umfasst . Alternativ können auch weniger oder mehr Prismen 20 in einer Reihe vorgesehen sein . Die Anzahl der Prismen 20 in einer Reihe ist insbesondere im Hinblick auf die Vorrichtung 10 und ihre Aufnahmeöf fnungen 14 abgestimmt ausgebildet . Ferner kann die Anzahl der Prismen 20 in einer Reihe auf eine anzubringende Elektronik für die Beleuchtungsanordnung vorgegeben sein .

Das Vakuumsystem 13 umfasst entsprechend der Anzahl an Aufnahmeöf fnungen 14 eine Mehrzahl von Abdichtungselementen 15 , die einer j eweiligen Aufnahmeöf fnung 14 zugeordnet sind und die eine Kavität für das j eweils auf zunehmende Prisma 20 vorgegeben begrenzen . Die Abdichtungselemente 15 sind optional vorgesehen und können ring- oder zylinderförmig ausgebildet sein und zum Beispiel Elastomer aufweisen, sodass sie einen flexiblen Gummiring ausbilden ( s . Figuren 3 und 4 ) . Ein solcher Vakuumring ist elastisch und begrenzt zum Beispiel eine Mindest fläche von 1 cm² , damit eine Haltekraft von 10 N j e Prisma 20 möglich ist , für einen sicheren Halt und einen stabilen Fügeprozess der Prismen 20 .

Das Vakuumsystem 13 ist den Prismen 20 zugewandt , sodass die Strahlungseinheit 12 zwischen dem Gehäuse 11 und dem Vakuumsystem 13 angeordnet ist . Damit die elektromagnetische Strahlung der Strahlungseinheit 12 das Vakuumsystem 13 passieren und zu einem aus zuhärtenden Klebstof f 17 gelangen kann, ist das Vakuumsystem 13 strahlungsdurchlässig für die elektromagnetische Strahlung der Strahlungseinheit 12 ausgebildet . In dem illustrierten Aus führungsbeispiel weist das Vakuumsystem 13 einen dreilagigen Aufbau mit Scheibenelementen 131 , 132 , 133 auf , die in Abstimmung auf die Strahlungseinheit 12 strahlungsdurchlässig eingerichtet sind . In anderen Aus führungs formen kann das Vakuumsystem 13 auch einen einlagigen, zweilagigen oder mehrlagigen Aufbau aufweisen ( s . Figur 4 ) .

In dem Vakuumsystem 13 sind zum Beispiel Vakuumkanäle eingebracht , die bis in die Kavitäten der Aufnahmeöf fnungen 14 reichen . Eine Fläche zu den Prismen 20 , die durch die Abdichtelemente 15 umlaufend begrenzt ist , ist vorzugsweise abgestimmt auf die Oberfläche 4 der Scheibe 3 , um einen vorgegebenen Auflage- oder Fügewinkel A zur Glas fläche einzuhalten . Je nach Scheibengeometrie der Scheibe 3 werden zum Beispiel für j eden Bereich separate Applikationseinheiten in Aus führung der Vorrichtung 10 benötigt . Somit sind auch mehrere Vorrichtungen 10 als Applikationseinheiten an einem Roboter möglich .

Das Gehäuse 11 und das darin angeordnete Vakuumsystem 13 und die Strahlungseinheit 12 sind gemäß dem vorliegenden Aus führungsbeispiel um eine Rotationsachse R rotierbar ausgebildet , sodass die Prismen 20 in oder an den Aufnahmeöf fnungen 14 mit einem vorgegebenen Auflagewinkel A an der Scheibe 3 anordenbar sind ( s . Figuren 7 und 8 ) . Die Figur 7 illustriert ein Anbringen oder Aufsetzen der Prismen 20 an der Scheibe 3 mit einem Auflagewinkel von ungefähr 90 ° . Die Figur 8 illustriert ein Anbringen oder Aufsetzen der Prismen 20 an der Scheibe 3 mit einem Auflagewinkel kleiner 90 ° . Der Auflagewinkel A kann über einen Roboter gesteuert werden, sodass eine Genauigkeit des Roboters insbesondere von +/- 0 , 04 mm bis + /- 0 , 01 mm einrichtbar ist , die ausreichend für eine präzise Positionierung der acht Prismen 20 innerhalb von üblichen Toleranzvorgaben ist . Alternativ kann die Genauigkeit des Roboters anderweitig vorgegeben sein und zum Beispiel eine Positionierung mit +/- 0 , 1 mm durchgeführt werden . Ferner dient die Rotierbarkeit des Gehäuse 11 , des Vakuumsystems 13 und der Strahlungseinheit 12 der Ausrichtung der Prismen 20 , um diese in Position für ein Aufbringen von Klebstof f 17 zu bringen ( s . Figur 5 ) .

Die Vorrichtung 10 umfasst ein Klebstof f spendesystem mit einer Mehrzahl von Klebstof f Spendern 16 , die dazu eingerichtet sind, einen Klebstof f 17 an einer vorgegebenen Position auf ein j eweiliges Prisma 20 auf zubringen . Entsprechend der illustrierten Anzahl von acht Prismen 20 und acht Aufnahmeöf fnungen 14 sind vorzugsweise acht Klebstof f spender 16 vorgesehen, um ein zeitsparendes und zuverlässiges Aufbringen von Klebstof f 17 zu ermöglichen, das zum Beispiel gleichzeitig für die acht Prismen 20 erfolgen kann . Die Prismen 20 werden daher mittels des Vakuumsystems 13 in oder an den Aufnahmeöf fnungen 14 gehalten und in Position an die Klebstof f spender 16 verfahren . Somit kann ein automatisierter Klebstof f auf trag eingerichtet werden, welcher zum Beispiel eine Positionierungsgenauigkeit von +/- 0 , 1 mm und eine Mengentoleranz des Klebstof fs 17 von 1-3% ermöglicht . Der Klebstof f spender 16 kann als ein Klebstof fdosierer ausgestaltet sein, mit dem sich eine Menge , eine Austrittsgeschwindigkeit , eine Temperatur und/oder eine Spur mit vorgegebener Geometrie , zum Beispiel Breite , präzise einstellen lässt .

Darauf folgend werden die Prismen 20 mit dem aufgebrachten Klebstof f 17 und die Scheibe 3 relativ zueinander ausgerichtet und die Prismen 20 mittels der Vorrichtung 10 an eine Oberfläche 4 der Scheibe 3 angedrückt ( s . Figur 6 ) . Die Oberfläche 4 kann gemäß dem in Figur 1 gezeigten Fahrzeugdach 1 eine Innenseite des Deckels 3 einrichten . Zum Beispiel kann die Vorrichtung Drucksensoren umfassen, sodass die Vorrichtung 10 eine zuverlässige Applikation der Prismen 20 anhand von Messsignalen der Drucksensoren einrichten kann . Die Abdichtungselemente 15 in Form elastischer Vakuumringe gleichen zusätzlich Scheibentoleranzen aus . Somit können eine Welligkeit und Unebenheiten an der Oberfläche 4 ausgeglichen werden . Jedes Prisma 20 kann für sich entsprechend positioniert werden . Die Vakuumringe ragen bevorzugt über eine Anlagefläche der Vorrichtung 10 , welche zu den Prismen 20 gerichtet ist , etwas hinaus und ermöglichen einen zuverlässigen und nutzbringenden Toleranzausgleich .

Nachfolgend erfolgt ein Aktivieren der Strahlungseinheit 12 und somit ein Bestrahlen des Klebstof fs 17 durch das Vakuumsystem 13 hindurch mittels elektromagnetischer Strahlen, um die adhäsive Verbindung schnell und zuverlässig aus zuhärten und einem unerwünschten Verschieben eines Prismas 20 entgegenzuwirken . Somit kann das Vakuumsystem vorwiegend transparent ausgestaltet werden für die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlen, welche für die Aktivierung und/oder Aushärtung des Klebstof fs 17 eingesetzt wird . Ein Bestrahlen des Klebstof fs 17 ist sowohl innerhalb als auch außerhalb der Abdichtungselemente 15 möglich .

Die Figur 6 zeigt in einer schematischen Darstellung, dass die Vorrichtung 10 mittels des Vakuumsystems 13 dazu befähigt ist , Krümmungen der Scheibe 3 bzw . der Oberfläche 4 zu berücksichtigen . Dies kann mittels unterschiedlichem Ansaugdruck in den Kavitäten der j eweiligen Aufnahmeöf fnungen 14 realisiert werden . Vorzugsweise sind daher die Aufnahmeöf fnungen 14 so ausgebildet , dass die Prismen 20 unabhängig voneinander mittels Unterdrück haltbar und unterschiedliche Ausrichtungen und/oder Anpressdrücke der Prismen 20 einrichtbar sind . Ferner tragen die Abdichtungselemente 15 zu einer gewissen Flexibilität beim Andrücken der Prismen 20 an der Oberfläche 4 bei ( s . linke und rechte Prismen 20 in Figur 6 ) . Somit ist eine Ausrichtungstoleranz bereitgestellt und es kann ein besonders zuverlässiges Anbringen der Prismen 20 an der Scheibe 3 und Folgen der Oberflächenkrümmung eingerichtet werden .

Ein Verfahren zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für das Fahrzeugdach 1 mittels der Vorrichtung 10 kann gemäß dem Ablauf diagramm in Figur 9 durchgeführt werden . In einem Schritt S 1 wird der Deckel 3 oder die Scheibe 3 bereitgestellt . Ferner werden die Prismen 20 zum Beispiel gemäß Figur 2 in vorsortiert in der Halterung 19 bereit gestellt .

In einem weiteren Schritt S2 werden mittels der Vorrichtung 10 und den durch das Vakuumsystem bereitgestellten Unterdrück acht Prismen 20 aus der Halterung 19 entnommen und an das Klebstof f spendesystem herangeführt und ausgerichtet .

In einem Schritt S3 wird der Klebstof f 17 , der zum Beispiel im Hinblick auf ein Aushärten sensitiv auf UV-Strahlung ist , mittels der Klebstof f spender 16 auf die Prismen 20 auf getragen .

In einem weiteren Schritt S4 werden die mit Klebstof f 17 versehenen Prismen 20 mittels der Vorrichtung 10 ausgerichtet und an vorgegebener Position an der Oberfläche 4 der Scheibe 3 angedrückt . Mittels der Strahlungseinheit 12 , die zum Beispiel betriebsgemäß UV-Strahlung emittiert , wird der Klebstof f 17 bestrahlt und ausgehärtet und somit die adhäsive Verbindung zwischen den Prismen 20 und der Scheibe 3 gefestigt .

Somit können zum Beispiel acht Prismen 20 in einem Arbeitsgang an der Scheibe 3 montiert werden . Die Anzahl der Prismen 20 ist zum Beispiel auf eine Montage von Leuchtdioden-Leiterplatinen abgestimmt . Acht Prismen 20 und eine Leiterplatine stellen zum Beispiel ein Toleranzpaket bereit . Die Prismen 20 können diesbezüglich j eweils einen Kopplungspin 18 aufweisen, der eine Anbindungsstelle für die zugeordnete Leiterplatine realisieren und/oder als Ausrichtungshil fe dienen kann ( s . Figur 4 ) . Der Kopplungspin 18 kann zum Beispiel mittels Umschmel zen oder Ultraschallschweißen eine mechanische Verbindung zu der zugeordneten Leiterplatine ausbilden . Die einzelnen Prismen 20 sind sowohl einzeln, aber insbesondere zusammen, zum Beispiel als 8er-Kette , an der Scheibe 3 anbringbar . Die Prismen 20 sind beispielsweise als transparente Spritzgussbauteile aus Kunststof f realisiert .

Die Vorrichtung 10 ermöglicht ein Handling der Prismen 20 aus einer Transportverpackung, wie der Halterung 19 . Die Vorrichtung 10 ermöglicht ferner eine Positionierung der acht Prismen 20 in x- , y- und z-Richtung . Die Vorrichtung 10 ermöglicht ferner einen Klebstof f auf trag mittels der Klebstof f spender 16 und ein Fügen der Prismen 20 auf der Scheibe 3 , zum Beispiel mit einem anschließenden Pinningprozess bzw . Fixierungsprozess zum sicheren und festen Positionieren der Prismen 20 . Der Fixierungsprozess kann insbesondere eine UV-Fixierung umfassen, bei dem mittels der Strahlungseinheit 12 der Klebstof f 17 mit ultravioletter Strahlung ausgehärtet wird . Somit kann nach dem Fügeprozess eine maximale Klebstof f fläche der Prismen 20 zeitnah fixiert werden, damit kein Verschieben der Prismen 20 entsteht oder einem unerwünschten Verschieben zumindest entgegengewirkt wird .

Die Vorrichtung 10 berücksichtigt gemäß dem beschriebenen Aufbau eine Scheibenwelligkeit der Scheibe 3 , die zum Beispiel vertikale Abweichungen von +/- 1 oder 2mm bei 100 mm Kantenlänge der Scheibe 3 ausgleicht . Ferner sind mit der Vorrichtung 10 Toleranzen eingerichtet , um zum Beispiel die Positionierung und Funktionsgenauigkeit der Prismen 20 sicherzustellen und eine Winkeltoleranz beim Aufsetzen der Prismen 20 auf der Oberfläche 4 zu berücksichtigen .

Die Prismen 20 können zudem vor ihrem Anbringen auf ihre Qualität als Lichtleitelemente hin untersucht werden . Zum Beispiel sind kleinere Kratzer an der Oberfläche erlaubt . Eine solche Qualitätskontrolle kann kamerabasiert durchgeführt werden . Ferner können die Abmessungen der Prismen 20 mittels eines Kamerasystems überprüft werden . Werden die Prismen 20 zum Beispiel in einem Tray vorsortiert von einem Spritzgusslieferanten bezogen, können interne Prozesse bei der Herstellung der Beleuchtungsanordnung reduziert werden . Alternativ kann eine Vorsortierung der Prismen 20 in den Herstellungsprozess mit einbezogen werden . Dies ermöglicht zum Beispiel den Einsatz von Mehrwegverpackungen, sodass Verbrauchmaterial gering gehalten wird .

Sobald die Prismen 20 in der Halterung 19 vorsortiert sind, kann die Vorrichtung 10 als Präzisionswerkzeug die Prismen 20 aufnehmen und ausrichten, sodass acht Prismen 20 j eweils in x- y- und z-Richtung Toleranzvorgaben einhalten . Die korrekte Position der Prismen 20 in der Halterung 19 und/oder in der Vorrichtung 10 kann mittels eines oder mehrerer Kraftsensoren und/oder eines Kamerasystems überwacht werden . Die Prismen 20 werden mittels Vakuum in Position gehalten . Somit können Toleranzen in Bezug auf die Position der Prismen 20 kleiner als 0 , 1 mm eingehalten werden .

Das Gehäuse 11 der Vorrichtung 10 kann einen Anschluss für einen Roboter aufweisen und bildet eine Aufnahme für die Applikationseinheit in Form des Vakuumsystems 13 und der UV- Lichtquelle in Form der Strahlungseinheit 12 . Das Gehäuse 11 kann ferner einen integrierten Lichtschutz aufweisen und Elemente umfassen, die vor Beschädigung und Schmutz schützen . Ferner kann ein Kühlsystem für die Strahlungseinheit 12 vorgesehen sein, das mit dem Gehäuse 11 gekoppelt ist .

Die Vorrichtung 10 ist insbesondere so ausgestaltet , dass die Prismen 20 mit ihrer Fügeseite , die der Oberfläche 4 der Scheibe 3 zugewandt ist , angepasst werden können . Die Fügeseite der j eweiligen Prismen 20 ist vorzugsweise beim Aufsetzen parallel zur Scheibenfläche , gegebenenfalls untereinander unterschiedlich bei gebogenen Scheiben . Es ist auch möglich die Vorrichtung 10 auf Klebstof f ausgleich zu fahren, indem die Vorrichtung 10 als Applikationssystem auf Andruck fährt , wobei zum Beispiel ein Stopp des Andrückens der Prismen 20 auf der Scheibe 3 eingestellt wird, wenn zwei Messpunkte Kontakt zu der Oberfläche 4 der Scheibe 3 auf zeigen .

Der Klebstof f kann gezielt so vorgesehen werden, dass ein Spalt zwischen einem Prisma 20 und der Scheibe 30 ausgeglichen wird . Alternativ oder zusätzlich kann der Klebstof f nicht auf das Prisma 20 , sondern auf die Scheibe 3 aufgebracht werden, beispielsweise mit Hil fe eines Klebstof fdosierers . Der Klebstof f wird beispielsweise als Kleberaupe , beispielsweise mäanderf örmig, trapez förmig angeordnet oder ausgebildet . Das j eweilige Prisma 20 wird in dem Nest bzw . in oder an der Aufnahmeöf fnung 14 angeordnet und kann mittels eines Zylinderhubsystems zu der Scheibe 3 bewegt und an diese vorgegeben angedrückt werden .

Im vorliegenden Aus führungsbeispiel ist die Vorrichtung 10 zur Verarbeitung von acht Prismen 20 ausgebildet . Die Vorrichtung 10 kann alternativ auch dazu eingerichtet sein, weniger oder mehr Lichtleitelemente gleichzeitig zu verarbeiten . Zum Beispiel ist die Vorrichtung 10 gemäß einer alternativen Ausgestaltung ausgebildet , einhundert oder mehr Prismen 20 gleichzeitig zu verarbeiten . Dazu weist die Vorrichtung 10 eine entsprechende Anzahl von Aufnahmeöf fnungen 14 auf . Vorzugsweise umfasst die Halterung 19 mehr als acht Prismen 20 j e Reihe , insbesondere abgestimmt auf die Anzahl der von der Vorrichtung 10 gleichzeitig aufnehmbaren Prismen 20 . In einem weiteren Aus führungsbeispiel kann die Anzahl der Reihen der Halterung 19 mehr oder weniger als die illustrierten drei zehn Reihen betragen .

Der hier dargestellte Prozess zeigt ein rotierbares Gehäuse 11 . Alternativ ist auch ein Prozess ohne Rotation des Gehäuses möglich, sodass durch Bewegung der Vorrichtung 10 aufgenommene Prismen 20 zum Aufbringen von Klebstof f 17 transportiert werden und die Prismen 20 an der Scheibe 3 positioniert werden . Die Scheibe 3 ist vorzugsweise in

Einbaulage positioniert . Bezugs zeichenliste

1 Fahrzeugdach

2 Dachkarosserie

3 Deckel / Scheibe

4 Oberfläche / Innenseite des Deckels

10 Vorrichtung

11 Gehäuse

12 Strahlungseinheit

13 Vakuumsystem

131 erste Lage des Vakuumsystems

132 zweite Lage des Vakuumsystems

133 dritte Lage des Vakuumsystems

14 Kavität

15 Abdichtungselement der Kavität

16 Klebstof f spender

17 Klebstof f

18 Kopplungspin

19 Halterung

20 Lichtleitelement / Prisma

A Auflagewinkel

L Fahrzeuglängsachse

R Rotationsachse der Vorrichtung

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung (10) zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach (1) , aufweisend :

- ein Gehäuse (11) ,

- ein Vakuumsystem (13) , das in dem Gehäuse (11) angeordnet ist und das wenigstens eine Aufnahmeöffnung (14) aufweist, die dazu eingerichtet ist, ein Lichtleitelement (20) aufzunehmen und mittels Unterdrück in vorgegebener Position zu halten, und

- eine Strahlungseinheit (12) , die dazu eingerichtet ist, eine elektromagnetische Strahlung in einem vorgegebenen Spektralbereich zu emittieren und dadurch eine adhäsive Verbindung des Lichtleitelements (20) an einem Werkstück (3) für das Fahrzeugdach (1) zu festigen .

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei der die Strahlungseinheit (12) zusammen mit dem Vakuumsystem (13) zumindest teilweise in dem Gehäuse (11) angeordnet ist .

3. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gehäuse (11) mit dem Vakuumsystem

(13) und der Strahlungseinheit (12) um eine Rotationsachse (R) rotierbar ausgebildet sind, sodass das Lichtleitelement (20) in der wenigstens einen Aufnahmeöffnung (14) mit einem vorgegebenen Auflagewinkel (A) an dem Werkstück (3) anordenbar ist.

4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Mehrzahl von Aufnahmeöffnungen (14) so ausgebildet ist, dass aufzunehmende Lichtleitelemente (20) unabhängig voneinander mittels Unterdrück haltbar und unterschiedliche Ausrichtungen der Lichtleitelemente (20) einrichtbar sind. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend: ein Klebstoff spendesystem mit einer Mehrzahl von Klebstoff Spendern (16) , die dazu eingerichtet sind, einen Klebstoff (17) an einer vorgegebenen Position und/oder in einer vorgegebenen Menge, auf ein Lichtleitelement (20) aufzubringen, das mittels des Vakuumsystems (13) in der Aufnahmeöffnung (14) gehalten ist . Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Vakuumsystem (13) mindestens ein Abdichtungselement (15) aufweist, das der Aufnahmeöffnung (14) zugeordnet ist und das eine Kavität für das aufzunehmende Lichtleitelement (20) vorgegeben begrenzt . Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, bei der die Abdichtungselemente (15) jeweils Elastomer aufweisen und die zugehörige Kavität ring- oder zylinderförmig begrenzen . Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Vakuumsystem (13) eine Mehrzahl von Scheibenelementen (131, 132, 133) aufweist, die in Abstimmung auf die Strahlungseinheit (12) strahlungsdurchlässig für die elektromagnetische Strahlung der Strahlungseinheit (12) sind. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gehäuse (11) eine Anschlussstelle für eine Greifvorrichtung einer automatischen Handhabungsvorrichtung aufweist und die Vorrichtung (10) einen Teil eines Systems der automatischen Handhabungsvorrichtung einer Konstruktionslinie zum automatisierten Herstellen der Beleuchtungsanordnung für das Fahrzeugdach (1) ausbildet. System, umfassend:

- eine Vorrichtung (10) zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach (1) , aufweisend :

-- ein Gehäuse (11) , und

-- ein Vakuumsystem (13) , das in dem Gehäuse (11) angeordnet ist und das eine Mehrzahl von Aufnahmeöffnungen (14) aufweist, die dazu eingerichtet sind, jeweils ein Lichtleitelement (20) aufzunehmen und mittels Unterdrück in vorgegebener Position zu halten, und

- eine Strahlungseinheit (12) , die dazu eingerichtet ist, eine elektromagnetische Strahlung in einem vorgegebenen Spektralbereich zu emittieren und dadurch eine adhäsive Verbindung der Lichtleitelemente (20) an einem Werkstück (3) für das Fahrzeugdach (1) zu festigen . Verfahren zum Herstellen einer Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugdach (1) mittels einer Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder einem System nach Anspruch 10, umfassend: Bereitstellen eines Werkstücks (3) für das

Fahrzeugdach (1) ,

- Bereitstellen einer Mehrzahl von vorsortierten

Lichtleitelementen (20) in einer Halterung (19) ,

- Entnehmen einer Mehrzahl der bereitgestellten Lichtleitelemente (20) aus der Halterung (19) mittels des Vakuumsystems (13) der Vorrichtung (10) ,

- Ausrichten der entnommenen Mehrzahl von

Lichtleitelementen (20) relativ zu dem Werkstück (3) , und

- adhäsives Anbringen der ausgerichteten Mehrzahl von Lichtleitelementen (20) an einer Oberfläche (4) des Werkstücks (3) . Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Bereitstellen der Mehrzahl von Lichtleitelementen (20) umfasst:

- Reinigen der Lichtleitelemente (20) ,

- Ermitteln einer Qualität der Lichtleitelemente (20) , und

- Sortieren und Einbringen der Lichtleitelemente (20) in einer Halterung (19) , wenn die ermittelte Qualität einem vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, umfassend:

- Ausrichten der entnommenen Mehrzahl von

Lichtleitelementen (20) relativ zu einem

Klebstoff spendesystem der Vorrichtung (10) ,

- Aufbringen von Klebstoff (17) auf die jeweiligen Lichtleitelemente (20) mittels einem jeweiligen Klebstoff spender (16) des Klebstoff spendesystems,

- adhäsives Anbringen der ausgerichteten Mehrzahl von Lichtleitelementen (20) an einer Oberfläche (4) des Werkstücks (3) , und - Festigen der adhäsiven Verbindung zwischen den Lichtleitelementen (20) und dem Werkstück (3) mittels Bestrahlen des Klebstoffs durch die Strahlungseinheit

(12) . Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Bestrahlen mittels der Strahlungseinheit (12) umfasst: Bestrahlen des Klebstoffs (17) zwischen den Lichtleitelementen (20) und dem Werkstück (3) mittels ultravioletter Strahlung.