<Desc/Clms Page number 1>
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Positionierung und zum Zu- sammenbau von Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges, wobei zumindest an beiden Enden der Vorrichtung normal zu einer durch die Vorrichtung verlaufenden Montagestrasse ortsfeste Portale vorgesehen sind, welche wenigstens im wesentlichen senkrecht angeordnete Schenkel aufweisen und an welchen Spannrahmen angelenkt sind, welche zum Zuführen, Positionieren und Zusam- menfügen der Karosserieteile dienen.
Derartige Vorrichtungen zur Positionierung und zum Zusammenbau von Karosserieteilen eines
Kraftfahrzeuges bzw. allgemein Karosserie-Fertigungsstrassen sind in unterschiedlichen Ausfüh- rungsformen bekannt. So ist beispielsweise der DE- 37 24 279 A1 eine Vorrichtung zur Positionie- rung von Fahrzeug-Karosserieteilen in einer Montagestrasse zu entnehmen, wobei an ersten seit- lich einer zu fertigenden Karosserie angeordneten Spannvorrichtungen eine weitere oberhalb an- geordnete Spannvorrichtung festlegbar sein soll. Weiters ist rechtwinkelig zur Bahn der Montage- strasse ein bogenförmiges Tragwerk errichtet, welches eine Positionier- und Stützbauteilgruppe aufnimmt, wobei die oberhalb angeordnete Spannvorrichtung neben der Abstützung an den seitli- chen Spannvorrichtung auch an dem Portalbogen festgelegt werden soll.
Nachteilig bei dieser be- kannten Ausführungsform ist die Tatsache, dass aufgrund der fest vorgegebenen Portal- bzw.
Grundrahmenkonstruktion eine Anpassung an unterschiedliche Fertigungsvorgänge bzw. unter- schiedliche Fahrzeugmodelle nicht ohne weiteres möglich ist.
In der EP- 0 284 680 A2 ist ein schwenkbares Dachelement für Spannrahmen zur Versteifung der Seitenteile einer Karosserie geoffenbart, wobei die Spannrahmen durch das Karosseriedach in das Innere geführt werden.
In der GB- 2 059 303 A ist ein nicht lösbares und nicht austauschbares Dachelement vorgese- hen, welches zu beiden Seiten Spannelemente trägt und um 180 Grad verschwenkbar ist, um zwei unterschiedliche Karosserietypen zu fertigen. Für eine weitere neue Karosserietype müssen die Spannelemente ausgetauscht werden.
Aus der US- 5 165 164 A ist eine weitere Ausbildung einer Vorrichtung zur Positionierung und zum Zusammenbau von Karosserieteilen eines Fahrzeugs bekannt geworden, wobei in der Monta- gestrasse ein geschlossener Rahmen verwendet wird, an welchen bewegbare Elemente zum Zuführen, Positionieren und Zusammenfügen der Karosserieteile angelenkt sind.
Aus der DE- 28 10 822 A ist eine abgewandelte Form einer Karosseriefertigungsstrasse in Form einer Einrichtung zum Zusammenschweissen von Kraftfahrzeugkarosserien bekannt geworden, wobei an seitlich im wesentlichen vertikal angeordneten Trägern bzw. Schenkeln eines Portals am Eingangs- und am Ausgangsende der Fertigungsvorrichtung Anschlusselemente festlegbar sind und im Bereich der seitlichen Träger Spannrahmen bzw. Gestelle oder Schweisseinrichtungen an- gelenkt sind. Weiters ist dem deutschen Gebrauchsmuster 92 09 686. 7 eine Bearbeitungsstation für Fahrzeugkarosserien in einer Transferlinie bekannt geworden, wobei die Ausbildung derart getroffen ist, dass eine Vielzahl von Magazinen für Fahrzeugkarosserien vorgesehen bzw. teilweise gleichzeitig einsetzbar ist.
Sämtlichen dieser bekannten Karosseriefertigungsstrassen ist im wesent- lichen gemeinsam, dass Portalelemente am Eingang und am Ausgang der Fertigungsstation im wesentlichen starr ausgebildete Rahmen ausbilden, sodass eine Anpassung an unterschiedliche Fahrzeugmodelle bzw. unterschiedliche Grössen nicht ohne weiteres möglich ist. Weiters ist teilwei- se vorgesehen, dass an den Portalelementen entsprechenden Spannrahmen festgelegt sind, wel- che zur Zufuhr und zur Positionierung von Karosserieteilen, beispielsweise einer Bodenplatte vom Bodenetement der Vorrichtung, seitlichen Karosserieteilen, wie Türen oder dgl., von seitlichen Spannrahmen und ein Kraftfahrzeugdach von Dachelementen bzw. obenliegenden Spannrahmen vorgesehen sind
Neben Konstruktionen, bei welchen Grundrahmen bzw. Portalrahmen vorgesehen sind, welche der Lagerung bzw.
Aufnahme von Spannrahmen dienen, ist darüberhinaus beispielsweise der WO 95/32886 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen, Spannen und Bearbeiten von Bauteilen einer Fahrzeugkarosserie zu entnehmen, bei welcher eine Mehrzahl von Spannrahmen unmittelbar miteinander zu einem Spannrahmengehäuse verbindbar sind. Diese bekannte Kon- struktion findet gegenüber den eingangs genannten Ausbildungen mit einer geringeren Anzahl von Teilen das Auslangen, da nicht ein getrenntes Grundgestell bzw. ein getrennter Portalrahmen so- wie daran anschliessend Spannrahmen vorgesehen sind, wobei jedoch diese bekannte Konstrukti- on einem erhöhten Verschleiss unterworfen ist und eine besonders stabile Ausbildung der Spann-
<Desc/Clms Page number 2>
rahmen erfordert. Darüberhinaus ist unmittelbar einsichtig, dass bei einer derartigen Konstruktion bzw.
Verbindung von Spannrahmen zu einem Spannrahmengehäuse eine Adaptierung für unter- schiedliche Ausführungsformen der zusammenzubauenden Karosserie einen vollständigen Ersatz der Spannrahmen erforderlich macht und insgesamt, wie bereits angedeutet, zu einer überaus aufwendigen Konstruktion der Spannrahmen selbst führt.
Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, ausgehend von einer Vorrichtung zur Positionie- rung und zum Zusammenbau von Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges der eingangs genannten Art eine derartige Vorrichtung bzw. Karosseriefertigungsstrasse dahingehend weiterzubilden, dass mit einer einfachen Konstruktion ein leichtere und schnelle Anpassbarkeit an unterschiedliche
Karosserieformen bzw. sich ändernde Bedingungen erzielbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Positionierung und zum Zusammenbau von Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges im wesentlichen dadurch gekennzeich- net, dass an den senkrecht angeordneten Schenkeln der Portale unter Ausbildung eines an sich bekannten, geschlossenen Rahmens jeweils ein Dachelement für Greif- und/oder Einstelleinrich- tungen für Karosserieteile der Oberseite des Kraftfahrzeuges, z. B. den Dachhimmel oder die Mo- torhaube, lösbar und austauschbar festgelegt ist. Dadurch, dass an den senkrechten Elementen der Portal- bzw.
Grundrahmen zur Ausbildung eines geschlossenen Rahmens jeweils ein Dachelement lösbar festgelegt ist, lässt sich in einfacher Weise und durch leichten Ersatz eines entsprechenden Dachelementes eine einfache Adaptierung an unterschiedliche Gegebenheiten vornehmen, wobei jedoch die üblicherweise an derartige Portalrahmen bzw. Grundgestelle gerichteten Anforderungen in bezug auf ihre Stabilität für eine exakte und genaue Halterung bzw. Positionierung der daran angelenkten Spannrahmen ohne weiteres erfüllt werden können.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform, wodurch sich bei einfacher Konstrukti- on und geringem Platzaufwand eine entsprechend stabile Ausführung erzielen lässt, ist erfindungs- gemäss vorgesehen, dass die senkrechten Schenkel jedes Portals mit einem Bodenelement zu einem U-förmigen Grundelement der Portale verbunden sind. Zur weiteren Erhöhung der Flexibili- tät und Adaptierbarkeit der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Positionierung und zum Zusam- menbau von Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges kann darüberhinaus vorgesehen sein, dass die senkrechten Schenkel der Portale schwenkbar am Bodenelement angelenkt sind, wie dies einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht.
Durch eine derartige Schwenk- barkeit der im wesentlichen senkrechten Schenkel der Portale relativ zum Bodenelement lassen sich einfache Anpassungen in bezug auf die Breite der Karosseriefertigungsstrasse vornehmen, wobei unmittelbar einsichtig ist, dass durch einfachen Einsatz entsprechend adaptierter Dachele- mente zur Fertigstellung der geschlossenen Portalrahmen unmittelbar wiederum die erforderliche Stabilität erzielt werden kann. Gegebenenfalls könnten hiebei auch in ihren Längenabmessungen veränderbare bzw. verstellbare Dachelemente zum Einsatz kommen, wodurch bei einer Ver- schwenkung der im wesentlichen senkrechten Schenkel relativ zum Bodenelement unmittelbar einer dadurch bedingten Änderung des Abstandes im Bereich des Dachelementes Rechnung ge- tragen werden kann.
Gemäss einer besonders einfachen und kostengünstig herstellbaren Ausführung wird erfin- dungsgemäss vorgeschlagen, dass das Dachelement von einem im wesentlichen geraden Träger gebildet wird. Für eine weitere Erhöhung der Einsetzbarkeit bzw. Erleichterung der Adaptierbarkeit an unterschiedliche Bedingungen wird darüberhinaus vorgeschlagen, dass das Dachelement an seinen Enden dem gegenseitigen Abstand der senkrechten Schenkel der Portale entsprechende, normale Fortsätze aufweist, deren Länge insbesondere veränderbar ist, wie dies einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung entspricht.
Zur Erzielung einer entsprechend stabilen Dachkonstruktion sowie zur Reduktion der Anzahl der einzusetzenden Teile der erfindungsgemässen Vorrichtung wird gemäss einer weiteren bevor- zugten Ausführungsform die Ausbildung so getroffen, dass die an den an beiden Enden der Monta- gestrasse vorgesehenen, senkrechten Schenkel der Portale lösbar angeordneten Dachelemente miteinander durch Träger unter Ausbildung eines Rahmenelementes verbunden sind.
Unter Be- rücksichtigung der Tatsache, dass üblicherweise mit den im oberen Bereich angeordneten Spann- rahmen eine geringere Vielfalt von Karosserieteilen manipuliert werden muss und die Dachkon- struktionen üblicherweise nicht eine derartige Tragfähigkeit und mechanische Stabilität wie die übrigen Portalteile aufweisen müssen, ist gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
<Desc/Clms Page number 3>
vorgesehen, dass das von den miteinander verbundenen Dachelementen gebildete Rahmenele- ment als Spannrahmen ausgebildet ist, sodass insgesamt mit wenig Elementen das Auslangen gefunden werden kann.
Insbesondere für den Fall, dass das Dachelement als Spannrahmen aus- gebildet ist, ist gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass an dem von den miteinander verbundenen Dachelementen gebildeten Rahmenelement Greif- und/oder Einstell- einrichtungen insbesondere schwenkbar angelenkt sind, sodass unmittelbar von dem einen Spann- rahmen ausbildenden Dachelement entsprechende Karosserieteile aufgenommen und in weiterer
Folge mit den übrigen Karosserieteilen verbunden, verspannt und verarbeitet werden kann.
Für eine einfache Festlegung jedes Dachelementes zur Vervollständigung des geschlossenen
Portalrahmens wird darüberhinaus bevorzugt vorgeschlagen, dass das Dachelement über an sich bekannte Kniehebel-Spanneinrichtungen an den senkrechten Schenkeln festgelegt ist. In diesem
Zusammenhang kann für eine sichere Positionierung und Zentrierung darüberhinaus vorgesehen sein, dass die Positionierung des Dachelements über eine an sich bekannte Zentriereinnchtung, insbesondere unter Verwendung eines in einer entsprechenden Ausnehmung aufnehmbaren Dor- nes, erfolgt, wie dies einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vor- richtung entspricht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beigeschlossenen Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische und schematische Teilansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Positionierung und zum Zusammenbau von Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges;
Fig. 2 in vergrössertem Massstab einen Ausschnitt im Bereich der Festlegung eines Dachelementes an einem im wesentlichen senkrecht verlaufenden Schenkel zur Herstellung eines geschlossenen
Rahmens gemäss einer abgewandelten Ausführungsform;
Fig. 3 in einem wiederum vergrösserten Massstab einen Ausschnitt einer abgewandelten Ausfüh- rungsform der Festlegung eines Dachelementes an einem im wesentlichen senkrecht verlaufenden
Schenkel zur Herstellung eines geschlossenen Rahmens ;
undFig. 4 in einer zu Fig. 1 ähnlichen Darstellung eine perspektivische und schematische Teilansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Positionierung und zum Zusammenbau von Karosserieteilen unter Verwendung eines einen Spannrahmen bil- denden Dachelementes.
Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Positionie- rung und zum Zusammenbau von Karosserieteilen eines Kraftfahrzeuges sind an den beiden En- den der allgemein mit 1 bezeichneten Vorrichtung jeweils allgemein mit 2 bezeichnete Portalrah- men vorgesehen, wobei zu beiden Seiten einer Montagestrasse 3 im wesentlichen senkrecht ver- laufende Schenkel 4 der Portalrahmen vorgesehen sind. Die senkrecht verlaufenden Schenkel 4 sind jeweils mit einem Bodenelement 5 zur Ausbildung eines im wesentlichen U-förmigen Grund- elementes verbunden, wobei bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform zusätzlich schema- tisch mit 6 angedeutete Schwenkachsen vorgesehen sind, mit welchen eine Verschwenkung der senkrechten Schenkel 4 relativ zum Bodenelement 5 um einen gewissen Winkel möglich ist.
Zur Ausbildung eines geschlossenen Rahmens bzw. Portalrahmens 2 ist jeweils ein Dachele- ment 7 vorgesehen, welches über schematisch angedeutete Zentriereinrichtungen 8, beispielswei- se in Form jeweils eines Dornes, an den senkrechten Schenkeln 4 der Portalrahmen festgelegt ist.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig 1 ist das Dachelement 7 von einem im wesentlichen geraden Träger bzw. Profil gebildet
Wie dies schematisch weiters in Fig. 1 angedeutet ist, sind an den im wesentlichen senkrecht verlaufenden Schenkeln 4 strichliert angedeutete Spannrahmen 9 angelenkt, an welchen in nicht näher dargestellter Weise Karosserieteile eines Kraftfahrzeuges festgelegt sind bzw. mit welchen derartige Karosserieteile zusammengefügt und für ein Verbinden verspannt werden können.
Die Dachelemente 7 können hiebei ebenfalls zur Festlegung von Spannrahmen im oberen Be- reich der Vorrichtung 1 dienen oder unmittelbar als Spannrahmen ausgebildet sein, wie dies bei der Ausführung gemäss Fig. 4 näher dargestellt wird.
Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäss Fig. 2 ist ersichtlich, dass an einem wiederum mit 4 bezeichneten, im wesentlichen vertikal verlaufenden Schenkel eines Portalrahmens ein mit 10 bezeichnetes Dachelement festgelegt ist, wobei in Abwandlung der Ausführung gemäss Fig. 1 das Dachelement 10 an seinen Enden Fortsätze 11 aufweist, welche wiederum über eine Zentrier-
<Desc/Clms Page number 4>
einrichtung, beispielsweise in Form eines Domes 8, am Schenkel 4 festlegbar sind. Für eine Erhö- hung der Adaptierbarkeit kann hiebei vorgesehen sein, dass der Fortsatz 11 durch an sich bekannte Mittel längenveränderbar ausgebildet ist, wie dies durch den Doppelpfeil 12 angedeutet ist.
Zur Festlegung und Sicherung des Dachelementes 10 an dem Schenkel 4 ist eine allgemein mit 13 bezeichnete Kniehebel-Spanneinrichtung vorgesehen, wobei eine Festlegung des Dach- elementes 10 bzw. des Fortsatzes 11 über ein verschwenkbares Hebelelement 14 im Zusammen- wirken mit einem Anschlag 15 erfolgt.
Bei der in Fig. 3 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform zur Festlegung eines Dach- elementes 7 an einem senkrechten Schenkel 4 ist vorgesehen, dass an einem um eine Achse 16 am Dachelement schwenkbar angelenkten Hebelelement 17 wiederum ein Zentrierdorn 18 ange- ordnet ist, welcher in eine entsprechende Ausnehmung 19 im Kopfbereich 20 des senkrechten Schenkels 4 eingreift. Durch die Zentriervorrichtung 18 gelingt wiederum eine zuverlässige Positio- nierung des Dachelementes 7 am senkrechten Schenkel 4 zur Ausbildung eines geschlossenen Rahmens.
Bei der schematischen Darstellung gemäss Fig. 4 ist ersichtlich, dass die Rahmen bzw. Portal- rahmen 2 aus einem im wesentlichen U-förmigen Grundrahmen bestehend aus vertikalen Schen- keln 4 und einem Bodenelement 5 sowie einem lösbar an den vertikalen Schenkeln 4 festlegbaren Dachelement 7 gebildet werden. Bei dieser Ausführungsform sind die Dachelemente 7 am vorde- ren und hinteren Rahmen 2 miteinander durch Träger 21 verbunden, sodass sich ein geschlosse- nes Rahmenelement ergibt.
Bei dieser Ausführungsform kann dieses allgemein mit 22 bezeichne- te, geschlossene Rahmenelement als Dachkonstruktion unmittelbar als Spannrahmen ausgebildet sein, wobei an diesem Spannrahmen 22 schematisch angedeutete Greif- und/oder Einstelleinrich- tungen 23 vorgesehen sind, weiche zum Ergreifen, Positionieren und Festlegen von nicht näher dargestellten Karosserieteilen, wie beispielsweise dem Dachhimmel oder der Motorhaube, des auf der Montagestrasse zusammenzubauenden Kraftfahrzeuges dienen. Darüberhinaus sind, ähnlich wie bei der Ausführung gemäss Fig. 1 an den seitlichen Schenkeln 4 ebenfalls Spannrahmen vor- zusehen.
Die schematisch angedeuteten Greif- und/oder Einstelleinrichtungen 23 können in an sich bekannter Weise entsprechend schwenkbar, verdrehbar und dgl. an der Konstruktion 22 fest- gelegt sein und mit entsprechenden Manipuliereinrichtungen versehen sein.
Aufgrund der Tatsache, dass das Dachelement 7,10 bzw. 22 lösbar an den übrigen Elementen der Portalrahmen 2 festgelegt ist, kann somit durch einen einfachen Tausch bzw. Ersatz des Dachelementes 7,10 bzw. 22 eine einfache Anpassung an unterschiedliche Gegebenheiten bzw.
Fahrzeugmodelle oder dgl. vorgenommen werden.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Vorrichtung zur Positionierung und zum Zusammenbau von Karosserieteilen eines Kraft- fahrzeuges, wobei zumindest an beiden Enden der Vorrichtung normal zu einer durch die
Vorrichtung verlaufenden Montagestrasse ortsfeste Portale vorgesehen sind, welche we- nigstens im wesentlichen senkrecht angeordnete Schenkel aufweisen und an welchen
Spannrahmen angelenkt sind, welche zum Zuführen, Positionieren und Zusammenfügen der Karosserieteile dienen, dadurch gekennzeichnet, dass an den senkrecht angeordneten
Schenkeln (4) der Portale (2) unter Ausbildung eines an sich bekannten, geschlossenen
Rahmens jeweils ein Dachelement (7,10) für Greif- und/oder Einstelleinrichtungen für Ka- rosserieteile der Oberseite des Kraftfahrzeuges, z. B. den Dachhimmel oder die Motorhau- be, lösbar und austauschbar festgelegt ist.