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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 14. August 2012 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Seriennr. 61/683,136, welche durch Verweis in ihrer Gesamtheit hierin einbezogen ist.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Anordnungsmerkmale zum Ausrichten von mindestens drei Komponenten während eines Fügevorgangs. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf mehrere, gegenseitig beabstandete elastische Rohrausrichtungsmerkmale einer ersten Komponente, welche sich im Mittel elastisch verformen, wenn sie mit aufnehmenden Durchbruchausrichtungsmerkmalen einer zweiten Komponente und mindestens einer dritten Komponente zusammengefügt werden, um dadurch die erste und zweite und mindestens dritte Komponente während eines Fügevorgangs präzise auszurichten.
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HINTERGRUND
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Gegenwärtig werden Komponenten, insbesondere Fahrzeugkomponenten wie zum Beispiel jene, die man in Kraftfahrzeugen findet, welche in einem Fertigungsprozess zusammengefügt werden sollen, in Bezug aufeinander durch Ausrichtungsmerkmale gegenseitig angeordnet werden, die überdimensioniert und/oder unterdimensioniert sind, um einen Zwischenraum zu schaffen, um die Komponenten in Bezug aufeinander ungehindert zu bewegen, um sie auszurichten, ohne einen Eingriff bzw. eine Beeinträchtigung dazwischen zu erzeugen, die den Fertigungsprozess behindern würde. Ein Beispiel beinhaltet Zweiwege- und/oder Vierwege-Steckausrichtungsmerkmale, typischerweise aufrechte Ansätze, welche in entsprechende Buchsenausrichtungsmerkmale, typischerweise Durchbrüche in Form von Löchern oder Schlitzen, aufgenommen werden. Es gibt einen Zwischenraum zwischen den Steckausrichtungsmerkmalen und ihren jeweiligen Buchsenausrichtungsmerkmalen, welcher so vorbestimmt ist, dass er erwarteten Größen- und Lageabweichungstoleranzen der Steck- und Buchsenausrichtungsmerkmale als Folge von Fertigungs-(oder Fabrikations-)Abweichungen entspricht. Als Folge kann eine signifikante Lageabweichung zwischen den zusammengefügten ersten und zweiten Komponenten mit den oben erwähnten Ausrichtungsmerkmalen auftreten, was zum Auftreten einer unerwünscht großen Abweichung in ihrer Ausrichtung, insbesondere hinsichtlich Spalte und Zwischenräume, beitragen kann. Falls diese fehljustierten Komponenten auch Teil einer anderen Anordnung sind, können solche Fehljustierungen die Funktion und/oder das ästhetische Erscheinungsbild der gesamten Anordnung beeinflussen. Ungeachtet davon, ob eine solche Fehljustierung auf zwei Komponenten oder eine gesamte Anordnung beschränkt ist, kann sie eine Funktion negativ beeinflussen und die Wahrnehmung schlechter Qualität zur Folge haben.
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Wenn mehr als zwei oder mehr Komponenten zusammengefügt werden sollen, wird die Lageabweichung wie zwischen den zusammengefügten ersten, zweiten, dritten und etwaigen folgenden Schichten durch die Möglichkeit einer Lageabweichung zwischen jeder Komponente in Bezug auf die anderen Komponenten weiter verschlimmert, was ferner zum Auftreten unerwünscht großer Abweichungen beiträgt, die ungleichmäßige Spalte zwischen den jeweiligen Komponenten und eine sonst schlechte Passung dazwischen zur Folge hat.
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Dementsprechend kann die Technik von Ausrichtungssystemen verbessert werden, indem ein verbessertes Ausrichtungssystem oder Mechanismus vorgesehen wird, der eine präzise Ausrichtung von drei oder mehr Komponenten über elastisches Mitteln sicherstellen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Ausrichtungssystem mit elastischen Rohren zum gegenseitigen Ausrichten von Komponenten offenbart. Das System enthält eine erste Komponente, eine zweite Komponente und eine dritte Komponente. Das System beinhaltet auch mehrere, aufrechte, von der ersten Komponente ausgehende elastische Rohre, wobei jedes elastische Rohr eine Rohrwand aufweist. Das System beinhaltet ferner mehrere, in der zweiten Komponente und der dritten Komponente ausgebildete Durchbrüche, wobei jeder Durchbruch eine Durchbruchwand aufweist, wobei die mehreren Durchbrüche in koordinierter Beziehung zu einer geometrischen Verteilung der mehreren elastischen Rohre so geometrisch verteilt sind, dass jedes elastische Rohr in einen jeweiligen Durchbruch aufnehmbar ist, wobei, wenn jedes elastische Rohr in einen jeweiligen Durchbruch aufgenommen wird, eine elastische Verformung an einer Grenzfläche zwischen der Rohrwand und der Durchbruchwand stattfindet, wobei die elastische Verformung auf jede Rohrwand mit einem größeren Durchmesser als ein Querschnitt ihres jeweiligen Durchbruchs anspricht und wobei die elastische Verformung über die mehreren elastischen Rohre so elastisch gemittelt wird, dass die erste Komponente in Bezug auf die zweite Komponente und die dritte Komponente präzise angeordnet wird.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren zum präzisen Ausrichten von Komponenten eines Kraftfahrzeugs während eine Fügevorgangs offenbart. Das Verfahren beinhaltet ein Vorsehen einer ersten Fahrzeugkomponente, wobei die erste Fahrzeugkomponente mehrere, aufrechte, von der ersten Fahrzeugkomponente ausgehende elastische Rohre aufweist, wobei jedes elastische Rohr eine Rohrwand aufweist. Das Verfahren beinhaltet auch ein Vorsehen einer zweiten Fahrzeugkomponente und ein Vorsehen einer dritten Fahrzeugkomponente, wobei die zweite Fahrzeugkomponente und die dritte Fahrzeugkomponente jeweils mehrere, darin ausgebildete Durchbrüche aufweisen, wobei jeder Durchbruch eine Durchbruchwand hat, wobei die mehreren Durchbrüche der zweiten Fahrzeugkomponente und der dritten Fahrzeugkomponente in koordinierter Beziehung zu einer geometrischen Verteilung der mehreren elastischen Rohre so geometrisch verteilt sind, dass jedes elastische Rohr in einen jeweiligen Durchbruch aufnehmbar ist. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Zusammenfügen der ersten Fahrzeugkomponente mit der zweiten Fahrzeugkomponente, wobei während eines Zusammenfügens die erste Fahrzeugkomponente mit der zweiten Fahrzeugkomponente und der dritten Fahrzeugkomponente ausgerichtet wird, indem jedes elastische Rohr in seinen jeweiligen Durchbruch aufgenommen wird. Ferner beinhaltet das Verfahren noch ein elastisches Verformen einer Grenzfläche zwischen jedem elastischen Rohr und seinem jeweiligen Durchbruch in der zweiten Fahrzeugkomponente und der dritten Fahrzeugkomponente. Schließlich beinhaltet das Verfahren ein Durchführen einer elastischen Mittelung der elastischen Verformung über die mehreren elastischen Rohre, so dass beim Zusammenfügen eine präzise Anordnung der ersten Fahrzeugkomponente zu der zweiten Fahrzeug- und der dritten Fahrzeugkomponente realisiert wird.
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Die obigen Merkmale und Vorteile, und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung leicht ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Andere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten erscheinen nur beispielhaft in der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen, wobei die detaillierte Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug nimmt, in welchen:
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1 eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform eines Ausrichtungssystems und einer Anordnung gemäß einer Ausführungsform der hierin offenbarten Erfindung ist;
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2 eine Querschnittansicht von 1, gelegt entlang Schnitt 2-2, ist;
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3 eine Querschnittansicht von 1, gelegt entlang Schnitt 3-3, ist;
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4 eine Querschnittansicht einer Ausführungsform eines elastischen Rohrs und mehrerer Durchbrüche gemäß einer Ausführungsform der hierin offenbarten Erfindung ist;
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5 eine Querschnittansicht ähnlich derjenigen von 2 ist, aber mit einer anderen Anordnung von Anordnungskomponenten gemäß einer Ausführungsform der hierin offenbarten Erfindung;
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6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ausrichten einer Anordnung bzw. eines Aufbaus von Komponenten gemäß einer Ausführungsform der hierin offenbarten Erfindung ist; und
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7 eine derjenigen von 1 ähnliche schematische Draufsicht einer anderen Ausführungsform eines Ausrichtungssystems und einer Anordnung gemäß einer Ausführungsform der hierin offenbarten Erfindung ist.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Beschreibung ist in ihrer Art nur beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Nutzungen nicht beschränken. Zum Beispiel umfassen die dargestellten Ausführungsformen Fahrzeugkomponenten; das Ausrichtungssystem kann aber mit beliebigen geeigneten Komponenten verwendet werden, um ein elastisches Mitteln (engl. elastic averaging) für eine Präzisionsanordnung und -ausrichtung aller Arten von Fügekomponenten und Komponentenanwendungen zu liefern, einschließlich vieler industrieller, Konsumentenprodukt- (zum Beispiel Unterhaltungselektronik, verschiedene Geräte und dergleichen), Transport-, Energie- und Luftfahrtanwendungen und insbesondere einschließlich vieler anderer Arten von Fahrzeugkomponenten und Applikationen wie zum Beispiel verschiedene Fahrzeugkomponenten und Anwendungen innen, außen und unter der Motorhaube. Es sollte sich verstehen, dass in allen Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
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Wie hierin verwendet verweist der Ausdruck ”elastisch verformbar” auf Komponenten oder Abschnitte von Komponenten einschließlich Komponentenmerkmale mit Materialien, die eine im Wesentlichen elastische Verformungscharakteristik aufweisen, wobei das Material dafür eingerichtet ist, als Antwort auf eine Anwendung einer Kraft eine federnd reversible Änderung seiner Form, Größe oder von beidem zu erfahren. Die Kraft, die die federnd reversible oder elastische Verformung des Materials hervorruft, kann eine Zug-, Kompressions-, Scher-, Biege- oder Torsionskraft oder verschiedene Kombinationen dieser Kräfte einschließen. Die elastisch verformbaren Materialien können eine lineare elastische Verformung, zum Beispiel diejenige, die gemäß dem Hookeschen Gesetz beschrieben wird, oder eine nichtlineare elastische Verformung zeigen.
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Elastisches Mitteln liefert eine elastische Verformung der Grenzfläche(n) zwischen zusammengefügten Komponenten, wobei die gemittelte Verformung eine präzise Ausrichtung liefert, wobei die Positionsabweichung aus der Fertigung auf Xmin minimiert wird, definiert durch Xmin = X/√N, wobei X die Positionsabweichung aus der Fertigung der Anordnungsmerkmale der zusammengefügten Komponenten und N die Anzahl eingesetzter Merkmale ist. Um eine elastische Mittelung zu erhalten, ist eine elastisch verformbare Komponente so ausgeführt, dass sie zumindest ein Merkmal und dessen Kontaktfläche(n) aufweist, die übermäßig eingeschränkt bzw. gepresst wird und eine Presspassung bzw. Passung mit Übermaß (engl. interference fit) mit einem Fügemerkmal einer anderen Komponente und dessen Kontaktfläche(n) liefert. Die Bedingung übermäßig eingeschränkt und die Passung mit Übermaß verformen federnd reversibel (elastisch) zumindest eines des zumindest einen Merkmals oder des Fügemerkmals oder beide Merkmale. Die federnd reversible Eigenschaft dieser Merkmale der Komponenten erlaubt einen wiederholten Einsatz und eine wiederholte Entnahme der Komponenten, was ihren Zusammenbau und ihre Demontage erleichtert. Eine Positionsabweichung der Komponenten kann zur Folge haben, dass unterschiedliche Kräfte über Bereiche der Kontaktflächen beaufschlagt werden, die übermäßig eingeschränkt sind und während des Einsatzes der Komponente in einem Zustand mit Übermaß in Eingriff stehen. Es ist daher einzusehen, dass eine einzelne eingesetzte Komponente bezüglich einer Umfangslänge der Komponente elastisch gemittelt werden kann. Die Prinzipien einer elastischen Mittelung sind im Detail in der im Gemeinschaftsbesitz befindlichen, gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 13/187,675 beschrieben, deren Offenbarung in ihrer Gesamtheit durch Verweis hierin einbezogen ist. Die oben offenbarten Ausführungsformen schaffen die Möglichkeit, eine bestehende Komponente, die mit den oben beschriebenen Prinzipien einer elastischen Mittelung nicht kompatibel ist oder die durch den Einschluss eines Vierwegesystems zur elastischen Mittelung wie hierin offenbart weiter unterstützt würde, in eine Anordnung umzuwandeln bzw. umzurüsten (engl. convert), die ein elastisches Mitteln und die damit verbundenen Vorteile ermöglicht.
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Jedes geeignete elastisch verformbare Material kann für die Fügekomponenten und die Ausrichtungsmerkmale, die hierin offenbart und im Folgenden weiter diskutiert werden, verwendet werden, insbesondere jene Materialien, die elastisch verformbar sind, wenn sie in die hierin beschriebenen Merkmale geformt werden. Dies schließt verschiedene Metalle, Polymere, Keramiken, anorganische Materialien oder Gläser oder Verbundstoffe irgendwelcher der oben erwähnten Materialien oder irgendwelche andere Kombinationen davon ein, die für einen hierin offenbarten Zweck geeignet sind. Viele Verbundmaterialien sind vorstellbar, einschließlich verschiedener gefüllter Polymere, einschließlich mit Glas, Keramik, Metall und anorganischem Material gefüllter Polymere, insbesondere mit Glas, Metall, Keramik, anorganischer oder Kohlenstofffaser gefüllter Polymere. Jede beliebige geeignete Füller-Morphologie kann verwendet werden, einschließlich aller Formen und Größen von Partikel oder Fasern. Konkreter kann jede geeignete Art von Faser verwendet werden, einschließlich kontinuierlicher und diskontinuierlicher Fasern, gewebter und nicht gewebter Stoffe, Filze oder Garne oder Kombinationen davon. Jedes geeignete Metall kann verwendet werden, einschließlich verschiedener Güten und Legierungen von Stahl, Gusseisen, Aluminium, Magnesium oder Titan oder Verbundstoffe davon oder eine beliebige andere Kombination davon. Polymere können sowohl thermoplastische Polymere oder Duroplast-Polymere oder Verbundstoffe davon oder beliebige andere Kombinationen davon, einschließlich einer großen Vielzahl von Copolymeren und Polymermischungen, einschließen. In einer Ausführungsform ist ein bevorzugtes Kunststoffmaterial eines mit elastischen Eigenschaften, das sich ohne Bruch elastisch verformt, wie zum Beispiel ein Material mit einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-(ABS-)Polymer und insbesondere eine Polycarbonat-ABS-Polymer-Mischung (PC/ABS). Das Material kann in beliebiger Form vorliegen und durch jeden geeigneten Prozess geformt oder hergestellt werden, einschließlich gestanztes oder geformtes Metall, Verbundstoffe oder andere Bleche, Schmiedestücke, Stranggussteile, gepresste Teile, Gussteile oder geformte Teile und dergleichen, um die hierin beschriebenen verformbaren Merkmale einzuschließen. Die elastisch verformbaren Ausrichtungsmerkmale und zugeordneten Komponenten können in jeder beliebigen Art und Weise geformt werden. Zum Beispiel können die elastisch verformbaren Ausrichtungsmerkmale und die zugeordnete Komponente einteilig geschaffen werden, oder sie können vollkommen separat geformt und anschließend aneinander befestigt werden. Wenn sie einteilig geschaffen werden, können sie als ein einziges Teil von wie zum Beispiel einer Kunststoffspritzgussmaschine geformt werden. Wenn sie separat geschaffen werden, können Sie aus verschiedenen Materialien geformt werden, um beispielsweise eine vorbestimmte elastische Antwortcharakteristik zu liefern. Das Material oder die Materialien können ausgewählt werden, um eine vorbestimmte elastische Antwortcharakteristik von irgendeinem oder allen der elastisch verformbaren Ausrichtungsmerkmale, der zugeordneten Komponente oder der Fügekomponente zu liefern. Die vorbestimmte elastische Antwortcharakteristik kann zum Beispiel einen vorbestimmten elastischen Modul einschließen.
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Wie hierin verwendet ist der Ausdruck Fahrzeug auf nicht nur auf ein Automobil, einen Lastwagen, Kleinbus oder Geländewagen beschränkt, sondern schließt jedes selbstgetriebene oder gezogene Beförderungsmittel ein, das zum Transport einer Last geeignet ist.
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Die vorliegende Erfindung ist ein Ausrichtungssystem mit elastischen Rohren für das präzise Zusammenfügen von drei oder mehr Komponenten, insbesondere Kraftfahrzeugkomponenten, wobei, wenn ein Zusammenfügen abgeschlossen ist, es kein Float (oder Spiel) wie zwischen den Steck- und Buchsenausrichtungsmerkmalen gibt, um eine Präzisionsausrichtung mit einer versteiften Lagezwangsbedingung zu schaffen, jedoch das ausgerichtete Zusammenfügen jedes Mal sanft und mühelos vonstatten geht.
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Das Ausrichtungssystem mit elastischen Rohren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung arbeitet nach dem Prinzip eines elastischen Mittelns. Mehrere, geometrische getrennte, elastische Rohr-(Steck-)Ausrichtungsmerkmale sind auf einer ersten Komponente angeordnet, während mehrere, Eins zu Eins entsprechende Durchbruch-(Buchsen-)Ausrichtungsmerkmale auf zumindest zwei anderen Komponenten (zum Beispiel einer zweiten Komponente und einer dritten Komponente) vorgesehen sind, wobei die elastischen Rohrausrichtungsmerkmale einen Durchmesser aufweisen, der einen Querschnitt der Durchbruchausrichtungsmerkmale übertrifft. Die erste, zweite und dritte Komponente können jedoch jeweils einige der elastischen Rohrausrichtungsmerkmale und einige der Durchbruchausrichtungsmerkmale aufweisen, solange sie eineindeutig bzw. Eins zu Eins entsprechen, so dass sie gegenseitig miteinander in Eingriff bringbar sind. Während des Zusammenfügens der ersten Komponente mit der zweiten und dritten Komponente gelangt jedes elastische Rohrausrichtungsmerkmal jeweils in Eingriff mit seinem entsprechenden Durchbruchausrichtungsmerkmal. Während die elastischen Rohrausrichtungsmerkmale in die jeweiligen Durchbruchausrichtungsmerkmale aufgenommen werden, wird eine etwaige Fertigungsabweichung hinsichtlich Position und Größe der elastischen Rohr- und Durchbruchausrichtungsmerkmale durch eine elastische Verformung im Mittel an der Grenzfläche zwischen den elastischen Rohr- und Durchbruchausrichtungsmerkmalen ausgeglichen. Dieses elastische Mitteln über die mehreren elastischen Rohr- und Durchbruchausrichtungsmerkmale liefert eine präzise Ausrichtung wie zwischen der ersten, zweiten, dritten und etwaigen folgenden Komponenten, wenn sie in Bezug aufeinander zusammengefügt werden, und der Fügeprozess geht dennoch sanft und leicht vonstatten.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung liefert das elastische Mitteln eine präzise Ausrichtung der Komponenten, wobei die Lageabweichung aus der Fertigung auf Xmin minimiert wird. Somit wird der benötigte Zwischenraum für die Steck- und Buchsenausrichtungsmerkmale des Standes der Technik durch eine Ausführungsform der Erfindung vermieden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die elastischen Rohrausrichtungsmerkmale durch eine elastische Kompression der Rohrwand des elastischen Rohrs elastisch verformbar, welche Verformung vorzugsweise federnd reversibel ist. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die elastischen Rohrausrichtungsmerkmale mit einer ersten Komponente aufrecht, senkrecht zu einer vorbestimmten Oberfläche der ersten Komponente (typischerweise einteilig) verbunden. Ferner ist es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung möglich, nicht aber erforderlich, dass die jeweiligen Durchbruchausrichtungselemente durch eine elastische Aufweitung der Durchbruchwand der Durchbrüche elastisch verformbar sind, welche Verformung vorzugsweise federnd reversibel ist. In einer Ausführungsform sind die Durchbruchausrichtungsmerkmale an einer zweiten Komponente und einer dritten Komponente, typischerweise als ein Schlitz oder ein Loch in vorbestimmten Oberflächen der zweiten und dritten Komponente, angeordnet, wobei der Durchmesser der elastischen Rohrausrichtungsmerkmale den Querschnitt der Durchbruchausrichtungsmerkmale übertrifft (das heißt ein zweckmäßiger Zustand einer Passung mit Übermaß besteht zwischen den elastischen Rohrausrichtungsmerkmalen und jedem zugeordneten Durchbruchausrichtungsmerkmal), wodurch eine elastische Verformung auftritt, während jedes elastische Rohrausrichtungsmerkmal in sein jeweiliges Durchbruchausrichtungsmerkmal aufgenommen wird. Der Prozess eines Zusammenfügens mit präziser Ausrichtung wird sowohl sanft als auch einfach durchgeführt. Das Zusammenfügen kann verbessert werden durch eine Verjüngung (kleinerer Durchmesser mit zunehmender Höhe) der elastischen Rohrausrichtungsmerkmale, um so ihren anfänglichen Eintritt in die Durchbruchausrichtungsmerkmale zu erleichtern, und/oder durch Anschrägen der Durchbruchwand der Durchbruchausrichtungsmerkmale, um die elastische Verformung an der Grenzfläche der Durchbruchwand mit der Rohrwand lokal auszuprägen.
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Im Einsatz besteht, während die erste, zweite und dritte und etwaige zusätzliche (zum Beispiel vierte, fünfte etc.) Komponente zusammengefügt werden, der anfängliche Kontakt dazwischen an den mehreren, geometrisch beabstandeten, elastischen Rohrausrichtungselementen, die in ihre Eins zu Eins entsprechenden Durchbruchausrichtungsmerkmale gelangen. Wegen der größeren Abmessung des Durchmessers der elastischen Rohrausrichtungsmerkmale bezüglich des Querschnitts der Durchbruchausrichtungsmerkmale tritt eine elastische Verformung an der Grenzfläche dazwischen auf, und diese Verformung wird über die geometrische Verteilung der mehreren elastischen Rohrausrichtungsmerkmale gemittelt. Die Ausrichtung wird präzise, wenn alle der ersten, zweiten und dritten (und etwaiger zusätzlicher) Komponenten vollständig zusammengefügt wurden, da die Verjüngung, wenn sie genutzt wird, der elastischen Rohrausrichtungsmerkmale einen größten Durchmesser zum Querschnitt der Durchbruchausrichtungsmerkmale vorsieht, wenn diese Komponenten an einer endgültigen Fügeposition angekommen sind. Wenn eine Befestigungsmodalität implementiert ist, wie zum Beispiel Befestigungsmittel mit Gewinde, Heißnieten, Ultraschallschweißen, Überwurfmuttern, Clips etc., wird die präzise Ausrichtung manifest, und die sichtbare Verbindung zwischen den beiden Komponenten ist eine Ausführung der Güte A, wobei vorbestimmte Anforderungen an Spalte und Zwischenräume zwischen den Komponenten eingehalten wurden.
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Nun wird auf 1–4 verwiesen, welche verschiedene Beispiele der Struktur und Funktion eines Ausrichtungssystems 100 mit elastischen Rohren, wie es hierin offenbart wird, darstellen.
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Das elastische Rohrausrichtungssystem 100 arbeitet nach dem Prinzip eines elastischen Mittelens. Mehrere, gegenseitig beabstandete, elastische Rohrausrichtungsmerkmale (die als Steckausrichtungsrichtungsmerkmale dienen) 102 (worauf hierin im Folgenden einfach als ”elastische Rohre” verwiesen wird) sind auf einer ersten Oberfläche 104 einer ersten Komponente 106 angeordnet. Wie am besten in 2–4 dargestellt ist, sind die elastischen Rohre 102 aufrecht senkrecht zur ersten Oberfläche 104, wobei sechs gegenseitig beabstandete elastische Rohre auf der Oberfläche der ersten Komponente 106 sind (am Besten mit Verweis auf 1 ersichtlich). Jedes der elastischen Rohre 102 ist rohrförmig, mit einer Rohrwand 102a. Die Rohrwand 102a definiert vorzugsweise einen hohlen Zylinder. Die Rohrwand 102a ist elastisch, vorzugsweise steifelastisch, wobei die Form als Antwort auf eine darauf angewendete Kompressionskraft federnd reversibel ist. Diese elastischen Rohre 102 und entsprechenden Durchbrüche 110, 310 (die im Folgenden weiter diskutiert werden) und ihre Verwendung in einem und für ein Ausrichtungssystem sind in der im Gemeinschaftsbesitz befindlichen, gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung 13/187,675 beschrieben.
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Mehrere Durchbruchausrichtungsmerkmale (die als Buchsenausrichtungsmerkmale dienen) 110 (worauf im Folgenden einfach als ”Durchbrüche” verwiesen wird) sind in einer zweiten Oberfläche 112 einer zweiten Komponente 114 angeordnet, den mehreren elastischen Rohren 102 eineindeutig bzw. Eins zu Eins entsprechend gelegen; das heißt, für jedes elastische Rohr gibt es einen jeweiligen Durchbruch 110, in den es aufnehmbar ist. Folglich sind die mehreren Durchbrüche 110 in koordinierter Beziehung zu einer geometrischen Verteilung der mehreren elastischen Rohre 102 so geometrisch verteilt, dass jedes elastische Rohr 102 in seinen jeweiligen Durchbruch 110 aufnehmbar ist. Während die Durchbrüche 110 als langgestreckte Schlitze dargestellt sind, erkennt man, dass die Durchbruchform anders sein könnte, wie zum Beispiel ein langgestrecktes Loch, ein im Wesentlichen rundes Loch etc. Die Durchbruchwand 116, welche eine Öffnungsbegrenzung der Durchbruchausrichtungsmerkmale 110 definiert, ist vorzugsweise angeschrägt 116a (am besten ersichtlich mit Verweis auf 4). Ein bevorzugtes Material für die zweite Komponente 114, in der die Durchbrüche 110 angeordnet sind, ist eines mit elastischen Eigenschaften, so dass es sich ohne Bruch wie hierin beschrieben elastisch verformt.
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Mehrere Durchbruchausrichtungsmerkmale (die als Buchsenausrichtungsmerkmale dienen) 310 (worauf im Folgenden einfach als ”Durchbrüche” verwiesen wird) sind in einer dritten Oberfläche 312 einer dritten Komponente 314 angeordnet, den mehreren elastischen Rohren 102 und Durchbrüchen 110 Eins zu Eins entsprechend gelegen; das heißt für jedes elastische Rohr 102 gibt es einen jeweiligen Durchbruch 310, in den es aufnehmbar ist. Folglich sind die mehreren Durchbrüche 310 in koordinierter Beziehung zu einer geometrischen Verteilung der mehreren elastischen Rohre 102 so geometrisch verteilt, dass jedes elastische Rohr 102 in seinen jeweiligen Durchbruch 310 aufnehmbar ist. Obgleich die Durchbrüche 310 als langgestreckte Schlitze dargestellt sind, sieht man ein, dass die Durchbruchform anders sein könnte, wie zum Beispiel ein langgestrecktes Loch, ein im Wesentlichen rundes Loch etc. Die Durchbruchwand 316, welche die Öffnungsbegrenzung der Durchbruchausrichtungsmerkmale 310 definiert, ist vorzugsweise angeschrägt 316a (am besten mit Verweis auf 4 ersichtlich). Ein bevorzugtes Material für die dritte Komponente 314, in der die Durchbrüche 310 angeordnet sind, ist eines mit elastischen Eigenschaften, so dass es sich ohne Bruch elastisch verformt, wie hierin beschrieben wurde.
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Die Durchbrüche 110, 310 können jede beliebige geeignete Form aufweisen, einschließlich einer langgestreckten Form mit einer größeren Länge als dessen Breite, wie zum Beispiel ein Rechteck, gerundetes Rechteck oder eine rechtwinklige Form mit Enden, die durch nach außen verlaufende, gegenüberliegende gekrümmte (zum Beispiel kreisförmige) Bögen definiert sind. In einer Ausführungsform können die langgestreckten Durchbrüche 110, 310 eine im Wesentlichen einheitliche Durchbruchbreite außer in den Endbereichen aufweisen, welche gerundet oder gekrümmt wie hierin beschrieben sein können. Die Durchbrüche 110, 310 einer gegebenen Komponente haben die gleiche Größe oder verschiedene Größen. In einer Ausführungsform haben die Durchbrüche 110 der zweiten Komponente 114 eine zweite Durchbruchbreite (130), und die Durchbrüche 310 der dritten Komponente 314 haben eine dritte Durchbruchbreite (132). In einer Ausführungsform sind die zweite Durchbruchbreite 130 und die dritte Durchbruchbreite 132 jeweiliger Durchbrüche (jener, die über dem gleichen elastischen Rohr fluchten) verschieden, und insbesondere ist die zweite Durchbruchbreite 130 größer als die dritte Durchbruchbreite 132. Verschiedene Durchbruchbreiten sind besonders nützlich, wenn das elastische Rohr 102 verjüngt ist und die zweite Komponente 114 nahe der ersten Komponente 106 und die dritte Komponente 314 nahe der zweiten Komponente 114. ist. Auf diese Weise kann die elastische Verformung des elastischen Rohrs 102 in den Bereichen nahe der zweiten Komponente 114 und der dritten Komponente 314 gesteuert werden, und insbesondere können die zweite Durchbruchbreite 130 und dritte Durchbruchbreite 132 ausgewählt werden, um die gleiche elastische Verformung in diesen Bereichen zu schaffen oder alternativ vergleichsweise höhere oder geringere elastische Verformungen in diesen Bereichen zu schaffen.
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Die langgestreckten Durchbrüche 110 der zweiten Komponente 114 haben zweite Ausdehnungsachsen (Hauptachsen) 111, und die langgestreckten Durchbrüche der dritten Komponente 314 haben dritte Ausdehnungsachsen (Hauptachsen) 311 entlang ihrer Länge (das heißt der langgestreckten Abmessung) (am besten ersichtlich mit Verweis auf 1). Für jeweilige Durchbrüche 110, 310 können die Durchbrüche so angeordnet sein, dass die jeweiligen Achsen 111, 311 parallel zueinander oder nicht parallel zueinander sind. In einer Ausführungsform ist ein vorbestimmter Abschnitt der zweiten Ausdehnungsachsen 111 parallel zu den dritten Ausdehnungsachsen 311 der jeweiligen Durchbrüche 110, 310. In einer anderen Ausführungsform ist ein vorbestimmter Abschnitt der zweiten Ausdehnungsachsen 111 nicht parallel zu den dritten Ausdehnungsachsen 311 jeweiliger Durchbrüche 110, 310.
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Die erste, zweite und dritte Komponente 106, 114, 314 können Kraftfahrzeugkomponenten einschließen; dies ist aber keine Forderung. Das Ausrichtungssystem 100 kann mit einer beliebigen Anzahl von Komponenten genutzt werden und ist nicht auf eine Anwendung mit nur drei Komponenten beschränkt. Obgleich die Ausführungsformen hierin unter Verwendung von drei Komponenten 106, 114, 314 beschrieben sind, können unter Verwendung des hierin beschriebenen Ausrichtungssystems 100 mehr als drei Komponenten ausgerichtet werden, einschließlich einer vierten, fünften, sechsten etc. Komponente in beliebiger Anzahl.
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Wie in 4 schematisch dargestellt ist, übertrifft der sich zu 130a hinab verjüngende Durchmesser 130b der elastischen Rohre 102 einen Querschnitt 130, 132 der jeweiligen Durchbrüche 110, 310 an den jeweiligen Eingriffsstellen, wodurch eine elastische Verformung fortschreitet, während jedes elastische Rohr 102 in seinen jeweiligen Durchbruch 110, 310 aufgenommen wird. Wie in 4 ist die elastische Verformung der Rohrwand 102a aufgrund der Schräge 116a, 316a der jeweiligen Durchbruchwand 116, 316 lokal ausgeprägt, wobei eine verhältnismäßig kleine Kontaktfläche wie zwischen der jeweiligen Kontaktfläche der Durchbruchwand (worauf im Folgenden durch Bezugsziffern 116a, 316a verwiesen wird) und der Rohrwand 102a vorgesehen ist. Da die Kompressionskraft zwischen der Durchbruchwand und der Rohrwand auf die kleinere Oberfläche der Kontaktfläche der Durchbruchwand begrenzt ist, wird ein höherer Kompressionsdruck geschaffen.
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Der Prozess eines Zusammenfügens der ersten Komponente 106 mit der zweiten Komponente 114 und dritten Komponente 314 wird sowohl sanft als auch leicht durchgeführt, erleichtert durch eine Verjüngung (kleinerer Durchmesser mit zunehmender Höhe, wie vergleichsweise in 4 dargestellt ist) durch distale und proximale Durchmesser 130a und 130b der distalen und proximalen Enden 102a, 102c der Rohrwand 102a. In dieser Hinsicht präsentiert die Verjüngung der elastischen Rohre 102 einen größten Durchmesser, der von 130b hinab zu 130a reicht, am Querschnitt der Durchbrüche 110, 310, wenn die erste 106, zweite 114 und dritte 314 Komponente an einer endgültigen Fügeposition angekommen sind, wie in 4 dargestellt ist; ferner kann die Verjüngung einen kleinsten Durchmesser 130a der Rohrwand 102a am Distalende 102b darbieten, um so einen anfänglichen Eintritt der elastischen Rohre 102 in die Durchbrüche 110, 310 zu erleichtern.
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Während des Zusammenfügens der ersten Komponente 106 und der zweiten Komponente 114 und dritten Komponente 314 gelangt jedes elastische Rohr 102 jeweils in Eingriff mit seinem entsprechenden Durchbruch 110, 310, wobei, während die elastischen Rohre 102 in die Durchbrüche 110, 310 gelangen, eine etwaige Fertigungsabweichung hinsichtlich Position und Größe davon durch eine elastische Verformung im Mittel der mehreren elastischen Rohre 102 und Durchbrüche 110, 310 ausgeglichen wird. Dieses elastische Mitteln über die mehreren elastischen Rohre 102 und Durchbrüche 110, 310 schafft eine präzise Ausrichtung wie zwischen der ersten, zweiten und dritten Komponente 106, 114, 314, wenn sie schließlich in Bezug aufeinander zusammengefügt sind.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung liefert das elastische Mitteln eine elastische Verformung der Grenzfläche zwischen den mehreren, geometrisch verteilten elastischen Rohrausrichtungsmerkmalen 102 und den Durchbruchausrichtungsmerkmalen 110, 310, wobei die durchschnittliche Verformung eine präzise Ausrichtung schafft, wobei die Fertigungsabweichung auf Xmin minimiert wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es ferner möglich, nicht aber notwendig, dass die Durchbruchausrichtungselemente 110, 310 durch eine elastische Aufweitung der Durchbruchseitenwand ebenfalls elastisch verformbar sind, welche Verformung auch vorzugsweise reversibel ist.
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Der Aufbau bzw. die Anordnung des Ausrichtungssystems 100 mit elastischen Rohren wird nun beschrieben. Die erste, zweite und dritte Komponente 106, 114, 314 werden nahezu ausgerichtet in unmittelbare Nähe zueinander gebracht. Während die erste, zweite und dritte Komponente 106, 114, 314 zusammengefügt werden, wobei die zweite Komponente 114 zwischen der ersten und dritten Komponente 106, 314 angeordnet ist, besteht der anfängliche Kontakt dazwischen über die mehreren, geometrisch beabstandeten elastischen Rohre 102, die in ihre Eins zu Eins entsprechenden Durchbrüche 110, 310 gelangen, wonach sich die erste, zweite und dritte Komponente 106, 114, 314 zueinander ausrichten. Die Ausrichtung ist präzise in 1–3, wobei die erste, zweite und dritte Komponente 106, 114, 314 vollständig zusammengefügt dargestellt sind. Die Ausrichtung ist präzise, weil der Durchmesser mit größter Abmessung der elastischen Rohre 102 in Bezug auf den Querschnitt der jeweiligen Durchbrüche 110, 310 eine elastische Verformung zur Folge hat und diese elastische Verformung über die mehreren, geometrisch verteilten elastischen Rohre 102 elastisch gemittelt wird. Wenn eine Befestigungsmodalität eingerichtet ist, wie zum Beispiel Befestigungsmittel mit Gewinde, Heißnieten (zum Beispiel indem die Spitzen der Rohre lokal geschmolzen und verformt werden), Ultraschallschweißen etc., wird die präzise Ausrichtung manifest, und die sichtbare Verbindung zwischen den beiden Komponenten wird eine Ausführung der Güte A.
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In 5 ist eine zweite Ausführungsform zum Implementieren des Ausrichtungssystems 100 mit elastischen Rohren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargstellt. In diesem Beispiel weist die erste Komponente 106 elastische Rohre 102 auf, die sich von der ersten Oberfläche 104 und von einer zweiten Oberfläche 105 senkrecht nach außen erstrecken. Die zweite Komponente 114 hat Durchbrüche 110 und ist mit der ersten Komponente 106 in der oben beschriebenen Weise nahe der ersten Oberfläche 104 ausgerichtet. Die dritte Komponente 314 weist Durchbrüche 310 auf und ist mit der ersten Komponente 106 in der oben beschriebenen Weise nahe der zweiten Oberfläche 105 ausgerichtet. Die Ausrichtung der zweiten Komponente 114 und der dritten Komponente 314 kann zur gleichen Zeit oder separat in Abhängigkeit von den Ausrichtungsanforderungen des Systems 100 für die jeweiligen Komponenten durchgeführt werden.
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Wie in 5 dargestellt ist, wurden die erste, zweite und dritte Komponente 106, 114, 314 in Bezug aufeinander durch eine Verformung mit elastischer Mittelung der elastischen Rohrmerkmale 102, die mit den Durchbruchausrichtungsmerkmalen 110, 310 eine Schnittstelle bilden, gemäß dem Ausrichtungssystem 100 mit elastischen Rohren der vorliegenden Erfindung ausgerichtet, wodurch die erste Komponente 106, welche zwischen der zweiten Komponente 114 und dritten Komponente 314 liegt, bezüglich der zweiten und dritten Komponente 114, 314 mit der oben erwähnten reduzierten Fertigungsabweichung Xmin präzise ausgerichtet wird.
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Die elastischen Rohre 102 und die Durchbrüche 110, 310 können jeweils auf jeder der ersten, zweiten oder dritten Komponente liegen, und in der Tat können einige elastische Rohre und einige Durchbrüche auf jeder dieser Komponenten vorhanden sein. Außerdem kann, obgleich zylindrische elastische Rohre 102 besonders nützlich sind, die Form auch nichtzylindrisch sein oder kann eine unterschiedliche Dicke der Rohrwand aufweisen oder auch nicht.
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Aus der vorhergehenden Beschreibung erkennt man mehrere bemerkenswerte Aspekte der vorliegenden Erfindung. Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, beispielsweise: 1) eliminieren die Fertigungsabweichung, die mit den Zwischenräumen verbunden ist, die für 2-Wege- und 4-Wege-Anordnungsschemata des Standes der Technik verbunden sind; 2) reduzieren die Fertigungsabweichung durch elastisches Mitteln der Lageabweichung; 3) eliminieren den Float von Komponenten, wie er im Stand der Technik vorhanden ist; 4) liefern einen übermäßig eingeschränkten Zustand, der die Lageabweichung durch Ausmitteln jeder Abweichung von Anordnungsmerkmalen reduziert, und versteifen zusätzlich die Verbindung, was die Anzahl von benötigten Befestigungsmitteln reduziert; 5) schaffen eine präzisere Anordnung von Komponenten; und 6) schaffen einen versteiften Aufbau der zusammengefügten ersten, zweiten und dritten Komponente mit einer Reduzierung oder Beseitigung von Dröhnen, Quietschen und Klappern (BSR) durch elastische Verformung in Bezug aufeinander und verbessern dadurch die Geräusch-, Schwingungs- und Härte-(NVH-)Effizienz der Anordnung der Komponenten.
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Die elastischen Rohre 102 können in jeder beliebigen geeigneten Art und Weise geformt werden. Sie können einteilig mit der ersten Komponente 106 geformt oder hergestellt werden, oder sie können zusammen separat geformt und an der ersten Komponente 106 angebracht werden, oder sie können beide vollkommen separat geformt und an der ersten Komponente 106 angebracht werden. Wenn sie separat geformt werden, können sie aus anderen Materialien als jenen der ersten Komponente 106 geformt werden, um zum Beispiel eine vorbestimmte elastische Ansprechcharakteristik zu schaffen. Das Material oder die Materialien können ausgewählt werden, um eine vorbestimmte elastische Ansprechcharakteristik von irgendeiner oder allen der ersten Komponente 106 oder zweiten Komponente 114 oder dritten Komponente 314 zu schaffen. Die vorbestimmte elastische Ansprechcharakteristik kann zum Beispiel einen vorbestimmten elastischen Modul einschließen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird, und mit Verweis nun auf 6, ein Verfahren 200 zum präzisen Ausrichten von Komponenten und insbesondere Komponenten eines Kraftfahrzeugs während eines Fügevorgangs unter Verwendung des Ausrichtungssystems 100 offenbart. Das Verfahren beinhaltet ein Vorsehen 210 einer ersten Komponente 106, wobei die erste Komponente 106 mehrere, aufrechte elastische Rohre 102 aufweist, die von der ersten Komponente 106 ausgehen, wobei jedes elastische Rohr eine Rohrwand 102a aufweist. Das Verfahren beinhaltet auch ein Vorsehen 220 einer zweiten Komponente 114 und Vorsehen 230 einer dritten Komponente 314, wobei die zweite Komponente 114 und die dritte Komponente 314 jeweils mehrere, jeweilige darin ausgebildete Durchbrüche 110, 310 aufweisen, wobei jeder jeweilige Durchbruch 110, 310 eine Durchbruchwand 116, 316 aufweist, wobei die mehreren Durchbrüche 110, 310 der zweiten Komponente 114 und der dritten Komponente 314 in einer koordinierten Beziehung zu einer geometrischen Verteilung der mehreren elastischen Rohre 102 so geometrisch verteilt sind, dass jedes elastisches Rohr 102 in einen jeweiligen Durchbruch 110, 310 aufnehmbar ist. Das Verfahren 200 beinhaltet ferner ein Zusammenfügen 240 der ersten Komponente 106 mit der zweiten Komponente 114, wobei während eines Zusammenfügens die erste Komponente 106 mit der zweiten Komponente 114 und der dritten Komponente 314 ausgerichtet wird, indem jedes elastische Rohr 102 in seinen jeweiligen Durchbruch 110, 310 aufgenommen wird. Ferner beinhaltet das Verfahren noch ein elastisches Verformen 250 einer Grenzfläche zwischen jedem elastischen Rohr 102 und seinem jeweiligen Durchbruch 110, 310 in der zweiten Komponente 114 und der dritten Komponente 314. Schließlich beinhaltet das Verfahren 200 ein Durchführen 260 einer elastischen Mittelung der elastischen Verformung über die mehreren elastischen Rohre 102, so dass beim Zusammenfügen eine präzise Anordnung der ersten Komponente 106 zu der zweiten 114 und der dritten Komponente 314 realisiert wird.
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Aus dem Vorhergehenden erkennt man, dass die Hauptachsen der geschlitzten Durchbrüche 110, 310, wie in 1 dargestellt, in Bezug aufeinander strategisch orientiert sein können, um eine präzise Kontrolle über die Passung der zweiten und dritten Komponente 114, 314 in Bezug auf die erste Komponente 106 zu schaffen, wobei geschlitzte Durchbrüche 110 (konkreter 110.1, 110.2, 110.3, 110.4, 110.5, 110.6) in der zweiten Komponente 114 vorgesehen sind und die geschlitzten Durchbrüche 310 (konkreter 310.1, 310.2, 310.3, 310.4, 310.5, 310.6) in der dritten Komponente 314 vorgesehen sind. Zum Beispiel sind, und wie in 1 dargestellt, die Hauptachsen der geschlitzten Durchbrüche 110.1, 310.1, 110.3, 310.3, 110.5, 310.5 alle parallel zur x-Achse orientiert, und die Hauptachsen der geschlitzten Durchbrüche 110.2, 310.2, 110.4, 310.4, 110.6, 310.6 sind alle parallel zur y-Achse orientiert. Durch strategisches Orientieren der Hauptachsen jedes geschlitzten Durchbruchs wird eine präzise Ausrichtung der zweiten und dritten Komponente 114, 314 in Bezug auf die erste Komponente 106 in sowohl x- als auch y-Richtung erreicht, da die Breite entlang der Nebenachse jedes geschlitzten Durchbruchs in einer elastisch gemittelten Anordnung bezüglich jeweiliger der elastischen Rohre 102 mit Übermaß eingreift.
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Obgleich 1 einen Satz aus sechs elastischen Rohren 102 und zwei Sätze aus sechs Durchbrüchen 110.1, 110.2, 110.3, 110.4, 110.5, 110.6 und 310.1, 310.2, 310.3, 310.4, 310.5, 310.6 mit einer bestimmten strategischen Anordnung und Orientierung in Bezug aufeinander darstellt, erkennt man, dass der Umfang der Erfindung nicht nur auf die in 1 veranschaulichte Ausführungsform beschränkt ist. Zum Beispiel umfasst der Umfang der Erfindung auch andere Anzahlen elastischer Rohre 102, die Paaren von Durchbrüchen 110, 310 Eins zu Eins entsprechend angeordnet sind, wobei die Hauptachse jedes Durchbruchs 110, 310 eines Paares Durchbrüche entlang einer gleichen Achse orientiert ist und wobei der Satz von Durchbrüchen 110, 310 einige Paare Durchbrüche einschließt, die in Bezug auf die x-Achse orientiert sind, und einige Paare Durchbrüche, die in Bezug auf die y-Achse orientiert sind. Eine beispielhafte, zu der in 1 dargestellten alternative Ausführungsform beinhaltet acht Paare Durchbrüche 110, 310, die einem jeweiligen elastischen Rohr 102 Eins zu Eins entsprechend angeordnet sind, wobei die Hauptachse jedes Durchbruchs 110, 310 eines gegebenen Paars Durchbrüche entlang der gleichen Achse orientiert ist, wobei die Hauptachsen von zwei der acht Paare der Durchbrüche 110, 310 parallel zur x-Achse orientiert sind und wobei die Hauptachsen von sechs der acht Paare Durchbrüche 110, 310 parallel zur y-Achse orientiert sind. Die oben erwähnte beispielhafte Ausführungsform, die zu der in 1 dargestellten alternativ ist, ist nur eine von vielen alternativen Ausführungsformen, die innerhalb des Umfangs der Erfindung in Betracht gezogen und berücksichtigt werden können.
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Beispielsweise, und mit Verweis nun auf 7, welche eine ähnliche Ansicht wie die in 1 dargestellte ist, beinhaltet eine Ausführungsform der Erfindung eine Anordnung eines Ausrichtungssystems 100' mit elastischen Rohren, das eine dreilagiger Aufbau mit einer ersten, zweiten bzw. dritten Komponente 106', 114' bzw. 314' ist, die einen Innenraumdeckel eines Fahrzeugs wie zum Beispiel einen Becherhalterdeckel oder eine Innenraumtür oder eine äußere Karosserieanordnung eines Fahrzeugs wie zum Beispiel einen Frontgrill bildet, die eine Chromzierleiste oder eine andere dekorative Leiste enthalten kann oder auch nicht. Die gesamte Außenlinie der dritten Komponente 314' ist in 7 sichtbar und in durchgezogener Linie dargestellt. Abschnitte der Außenlinie der zweiten Komponente 114' sind in 7 ersichtlich und sind in durchgezogener Linie dargestellt, wobei andere verborgene Abschnitte der Außenlinie in strichpunktierter Linie dargestellt sind. Abschnitte der Außenlinien der ersten Komponente 106' sind in 7 sichtbar und durchgezogener Linie dargestellt, wobei andere verborgene Abschnitte der Außenlinie in gestrichelter Linie dargstellt sind. Die zweite Komponente 114' ist sandwichartig zwischen der ersten 106' und der dritten 314' Komponente angeordnet. Wie in 7 dargestellt ist, stehen die vier äußeren elastischen Rohre 102a mit entsprechenden Durchbrüchen 310' von nur der dritten Komponente 314' elastisch gemittelt in Eingriff, während die zentralen vierelastischen Rohre 102a mit sowohl den entsprechenden Durchbrüchen 310' der dritten Komponente 314' als auch den entsprechenden Durchbrüchen 110' der zweiten Komponente 114 elastisch gemittelt in Eingriff stehen. Auf diese Weise kann eine bestimmte Kombination elastischer Rohre genutzt werden, um nur zwei Komponenten auszurichten, während eine andere Kombination elastischer Rohre genutzt werden kann, um drei oder mehr Komponenten auszurichten. Derart sieht man ein, dass die Ausführungsformen der Erfindung eine Vielzahl von Anordnungen einschließen, wobei eine erste Teilmenge elastischer Rohre einer ersten Komponente mit Durchbrüchen von nur einer dritten Komponente in Eingriff stehen können und eine zweite Teilmenge elastischer Rohre der ersten Komponente mit Durchbrüchen von sowohl der dritten Komponente als auch einer dazwischenliegenden zweiten Komponente in Eingriff stehen können. Beliebige und alle Anordnungen, die mit der Offenbarung hierin konsistent sind, können in Betracht gezogen werden, und sind als innerhalb des Umfangs der hierin offenbarten Erfindung liegend zu betrachten.
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Obgleich die Erfindung mit Verweis auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht der Fachmann, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, und Äquivalente für deren Elemente substituiert werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher soll die Erfindung nicht auf die offenbarten besonderen Ausführungsformen beschränkt sein, sondern die Erfindung schließt alle Ausführungsformen ein, die in den Umfang der Anmeldung fallen.
