CN105365727B - 用于车辆中的连接件特别是保险杠的对准的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将连接件(5)相对于车辆上车身侧上的至少一个相邻的结构部件(3)对准的装置(70)。为了改善在装配期间连接件(5)和结构部件(3)之间的公差补偿，提出了装置(70)是结构部件(3)的一部分，同时连接件(5)包含用于连接件(5)的对准的至少一个第一参考点(71)，其中第一参考点(71)在安装连接件(5)之前通过测量装置包含在连接件中。

Description

用于车辆中的连接件特别是保险杠的对准的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于将连接件相对于车辆上车身侧上的至少一个相邻的结构部件对准的装置。

背景技术

通常，当装配车辆的镶板部件时，存在以下问题：在插入过程中，镶板部件的公差会不利地增加间隙的形成和不恰当的安装，使得它们不再满足现在通常的间隙和安装要求。例如，前照灯公差是对前端的外观有很大的影响的变化的恒定来源。作为此的补救措施，利用对准操作的模块安装是车辆结构中公知的，该模块安装通过特大的孔、中空螺钉或其它公差补偿装置(所谓的元件)启用某些公差补偿。然而，这导致额外的安装操作，以及投入和项目成本。

例如，在DE 10 2009 058 559 A1中提出了用于公差补偿的具有锁止装置的对准和固定装置的使用，该锁止装置包含多个锁止位置，通过该装置，可以相对于车辆的相邻的结构部件在锁止位置之一定向连接件。

在DE 10 2009 006 773 A1中描述了一种用于将灯固定在机动车辆前端支撑件上的具有多个连接元件的固定模块，其中该固定模块通过连接元件连接到灯以及与其相邻的镶板部件。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于连接件的对准的装置，通过该装置，可以进一步改善连接件和结构部件之间的公差补偿。此外，在车辆装配期间凭借该装置，连接件的安装成本应该降低。

根据本发明，上述目的是通过下文所述的特征来实现的。有益的改进在下文中进行了描述。上述目的已经解决是由于该装置是结构部件的一部分，由于连接件包含用于连接件的对准的至少一个第一参考点并且在安装连接件之前，第一参考点通过测量装置包含在连接件中。

因此，可以省略附加的固定模块或类似物。然而，根据现有技术的水平，在装配期间，连接件的对准是通过附加的装置进行的，并因此增加了相应的装配时间，通过本发明，所述对准可以远离车辆的装配线来进行，例如由结构部件的供应商，并因此结构部件可以安装在车辆中，连同在测量装置中定向至少一个第一参考点并且连接件可以与所述至少一个第一参考点对准。这允许满足装配加速概念，根据这个概念，如果可能的话，在装配期间不应该进行对准，但只是装配本身。因此，所需的唯一成本是制造测量装置，然而，制造的测量装置也可以利用任何修改用于其它车辆型号。在实践中，通过本发明，公差可以实现小于在例如前照灯在前端模块的保险杠上的安装期间通常出现的公差数倍。因此，在车身中安装连接件期间，可以实现连接件和结构部件之间的最佳配合。远离车辆的装配——例如在适当的供应商的经营场所——的公差优化还具有以下优点：在供应商的经营场所，用于优化公差的明确的好/坏决策的完全监控是可能的。为了这个目的，一次投入成本能够长期使用。

特别地，测量装置可以配置成对于前照灯的某些尺寸是可调节的，使得后继模块没有或者仅有低的间接成本是可能的。

优选地，第一个参考点配置用于连接件在车辆的X方向的对准。

在该装置的改进中，第一参考点可以是参考开口的形式。例如，所述参考开口可以通过用于优选在塑料中引入开口的常规技术包含在连接件中，例如通过超声波熔融、钻孔、冲压、铣削或通过激光束或电子束的能量束熔融。有利地，参考开口可以仅具有圆形横截面。因此，连接件可以包含适于接合结构部件的第一参考点的连接部件，例如以用于接合在参考开口的销的形式。

在该装置的另一个实施例中，为了其对准，参考开口可以包含在优选在X方向延伸的凹槽中。所述凹槽可以有利地早已确定包含参考开口的区域和方向。对于包含的参考开口的进一步定向，可以提供的是，凹槽的宽度稍微大于或等于参考开口的直径。

根据之前描述的或以下的用于连接件相对于车辆上的车身侧上的至少一个相邻的结构部件的对准的实施例中的一个，连接件相对于车辆上的车身侧上的至少一个相邻的结构部件的对准因而可以通过该装置使用简单的方法进行。可以首先将在结构部件提供的公称支架上的结构部件插入到测量装置中，然后可以发生将用于连接件的至少一个第一参考点包含在结构部件中。已经引入第一参考点的结构部件可以容易地贮存并根据需要带到安装点。然后，车辆中的结构部件的安装可以在安装点进行。然后，连接件的对准可以通过与结构部件上的第一参考点接触来进行。在此，结构部件可以包含适于第一参考点的优选工厂提供的连接部件。可以理解的是，在包含至少一个第一参考点之后，可以执行将结构部件从测量装置的移除。

在该装置的改进中，可以提供的是，结构部件包含用于其在X，Y和/或Z方向上的对准的第二参考点。在此，可以提供的是，至少一个第二参考点设计成相对于其分配的一个车辆方向或其分配的多个车辆方向是可调节的。例如，结构部件可以因此已经在测量装置中在第二参考点对准。以这种方式，公差可以已经相对于结构部件相应地最小化，因为结构部件可以在其第二参考点对准。因此，可能的公差可以仅依赖于在测量装置中产生的公差，在测量装置中产生的公差可以在通过测量装置在结构部件3中包含至少一个第一参考点71的过程中发生。

所述第二参考点中的至少一个可以是以用于结构部件的公称支架的形式。公称支架是通常提供的结构部件的支架，其中公称支架支撑在车辆上。

特别地，第二参考点可以设计为用于在X方向，Y方向和Z方向对准的XYZ参考点，另一个第二参考点可以设计为用于在Y方向和Z方向对准的YZ参考点，并且另一个第二参考点可以设计为用于在Z方向对准的Z参考点。根据3-2-1原理，结构部件因此可以相对于所有6个可能的自由度进行调节(三个空间轴：平移和旋转)。显然，不同于3-2-1系统的系统也可以用于在所有6个自由度对准。

XYZ参考点可以是在Z方向延伸、具有在X方向或在Y方向延伸的垂直交叉的肋以及在Z方向中位置可变的接触表面的十字销。在此，十字销可以优选地在远离接触表面的负Z方向延伸并且接触表面可以在Z方向中延伸。作为十字销的配对物，支撑XYZ参考点的结构部件可以包含优选矩形开口，十字销在Z方向接合在矩形开口中。YZ参考点可以包含在X方向x延伸的长椭圆形孔并且还包含在Z方向中位置可变的接触表面。作为长椭圆形孔的配对物，支撑YZ参考点的结构部件可以包含在YZ平面延伸的横向肋，横向肋可以具有在Y方向上去除的材料并且在Z方向接合在长椭圆形孔中。Z参考点还可以包含在Z方向中位置可变的接触表面。显然，其他的设计方案在此也是可能的，每个方案使参考点在分配给其的一个车辆方向或多个车辆方向变化成为可能。

在该装置的另一个实施例中，连接件可以是包含保险杠的至少一块镶板部件的前端模块，和/或结构部件可以是前照灯。前照灯可以包含外壳和透镜，其中第二参考点可以设置在外壳和/或透镜上。这些中哪个是最佳的除了其他因素之外取决于所需的配合。例如，如果提供的是前照灯和保险杠之间的配合，则直接与前照灯透镜对准是有利的，因为第二参考点设置在前照灯透镜上。在这种情况下，不提供的是，第二参考点形成用于结构部件的公称支架。公称支架可以是外壳的一部分。

在该装置的一个实施例中，前照灯的至少一个公称支架也可以形成第二参考点。优选地，用于以前照灯的形式的可拆除的部件的XYZ参考点支撑在与所述前照灯相关的挡泥板上，YZ参考点支撑在前端模块支撑件上和/或Z参考点支撑在相关的保险杠上。

为了前端模块的对准，两个前照灯可以各自设置有至少一个第一参考点。在安装位置，两个前照灯的第一参考点可以在Y方向和/或在Z方向中彼此间隔开。优选地，两个前照灯的第一参考点在X方向处于相同的高度。

根据上述装置的实施例，可以提供的是，在将处于其公称支架中的结构部件插入到测量装置中之后并且在结构部件中引入至少一个参考点之前，进行第二参考点的调节以在测量装置中调节结构部件。

可以提供的是，在两个结构部件各自设置有在测量装置中用于连接件的至少一个第一参考点之后，两个结构部件安装在车辆中，使得参考点在安装位置相对于至少一个车辆方向彼此间隔开，该至少一个车辆方向与和至少一个参考点相关的车辆方向是不同的。

附图说明

以下利用用于在附图中表示的连接件的对准的装置的两个实施例详细说明本发明。在附图中：

图1示出了具有保险杠、前照灯和用于每个前照灯的连接件的对准的装置的第一实施例的车辆的前端的透视俯视图；

图2示出了根据图1但没有保险杠的车辆的前端的透视俯视图；

图3示出了根据图2的放大的细节III；

图4示出了类似于图1的透视俯视图，只是显露出了隐藏的部件；

图5示出了具有外壳但没有透镜的前照灯的透视仰视图；

图6示出了具有用于连接件的对准的装置的第二个实施例的前照灯的透视俯视图。

具体实施方式

图1-4和图6以不同的视角和部分示出了前端1，前端具有作为结构部件3的前照灯2和作为车身侧上相邻的连接件5的前端模块的保险杠4(图1-4)或作为车身侧上相邻的连接件5的发动机罩6或挡泥板8(图6)，前端模块这里没有进一步示出。

提供了用于各自相关的相邻的连接件5的对准的装置70，在此装置70设置在作为结构部件3的前照灯2上，这不用于限制本发明。装置70包含在每个前照灯2上的至少一个第一参考点71，在安装期间连接件5定向到至少一个第一参考点71。

第一参考点71通过在此没有明确示出的测量装置在安装前照灯2之前引入到前照灯2中，其中在其提供的公称支架20(图5)上的前照灯2为此目的安装在测量装置中，并且设置有至少一个第一参考点71。在此第一参考点是以参考开口72的形式，参考开口72是通过钻孔引入的。代替钻孔，可以使用用于引入参考开口72的任何其它合适的工艺。

根据装置70的第一实施例，至少一个第一参考点71的位置和形式在图2和图3中可以特别清楚地看到。在图1中示出了用于第一参考点71的定位的另一个可能性。

前照灯2每个包含外壳21和透镜22，其中装置70的第一实施例的第一参考点71设置在外壳21上。在此包含面向Z方向z的端面24的突起23已经在外壳21的设计内在外壳21上形成。凹槽25在所述端面24中机械加工得到，并且在X方向x延伸进入测量装置中以及车辆(在此没有示出)中的前照灯2的安装位置。在其公称支架20上的结构部件保持在测量装置中，可以引入第一参考点71到凹槽25中，其中第一参考点71的位置是由测量装置预定的。

第一参考点71在此被设计为在X方向x的公差补偿。这通过将第一参考点71引入到凹槽中——在图3中在凹槽25中央，在图4中从凹槽25的中心偏移——在附图中间接表明。规定凹槽25在端面24上已经提供了第一参考点71在Y方向y和Z方向z的定位的第一控制。因而，公差补偿仅在X方向x发生。同时，凹槽25在车辆方向x，y，z的对准用于帮助检查前照灯2是否按照规定设置在测量装置中。这同样适用于参考开口73的直径d，参考开口在这种情况下是圆形的并且略小于凹槽25的宽度b。

根据图6，在此示出了可选地三个第一参考点71，在这种情况下，第一参考点在前照灯2的透镜22上示意性地表示。如果邻近前照灯2的发动机罩6和挡泥板8的优化配合是期望的，则选择将第一参考点71设置在透镜22上是极其有利的，其中此外在图2和图3中示出的另一个第一参考点71也可以包含在外壳21上，以便产生前照灯2与前端1或与保险杠4的优化配合。

图5所示的公称支架20在此同时是以第二参考点72的形式。此外，所述第二参考点72在此相对于它们在它们各自分配的车辆方向x，y，z的对准可调节地形成。所述措施允许前照灯2在测量装置中精确地对准，使得关于第一参考点71的定位产生的公差最终仅取决于所述测量装置的公差。

在此第二参考点72设计成使得使用同样的方法，前照灯2可以相对于所有的6个可能的自由度准确地定向。在这种情况下，遵循所谓的3-2-1原理，以允许在其公称支架20上的前照灯2的适当对准。第二参考点72的调节例如通过在注塑成型过程中产生每个特大尺寸的和去除材料直到用于前照灯2的对准的公称尺寸来进行，或与第一参考点71一样，通过包含合适的具有各自公差的校准的参考开口73来进行。这意味着公称支架20因此调节前照灯2的公差以及因此调节前照灯2的几何结构的偏差。

在在此所示的根据图5的装置的示例性实施例中，第二参考点72是以用于在X方向x、Y方向y和Z方向z对准的XYZ参考点721的形式。为了此目的，XYZ参考点721包含十字销722，十字销722具有在X方向x和Y方向y延伸的十字肋723和在Z方向z位置可变的接触表面724。提供了接触表面724的所述位置可变性，例如在图3中所示，以具有接触表面724的另一个第二参考点72为例，通过接触表面724包含在Z方向z具有交叉肋723的所谓蜂巢图案，这可以被铣削以调节至公称尺寸，其中在安装位置，所述接触表面724邻接面向Z方向z(未示出)的在此设置在挡泥板8上接触表面。因此，制成特大尺寸的十字销722的肋723也去除在X方向x上或在Y方向y上的材料，以达到公称尺寸，其中在安装位置，所述肋接合在挡泥板8中设置的方形开口(未示出)。

为了在公称支架20上准确安装前照灯2，提供了另外两个第二参考点72，其中一个是以YZ参考点725的形式。YZ参考点包含在X方向x延伸的长椭圆形孔726和面向Z方向z的接触表面724，其中后者，和上面已经描述的接触表面724，可以通过去除材料达到公称尺寸。作为长椭圆形孔726的配对物，在此在Z方向和Y方向y延伸的横向肋(未示出)设置在前端模块的保险杠4上，可以在Y方向y去除材料以调节到公称尺寸并且在安装位置在Z方向z上接合长椭圆形孔726。

三个第二参考点72中的最后一个还包含面向Z方向z的带有蜂窝图案的接触表面724，被设计成在负Z方向z上去除材料。去除材料以达到公称尺寸在每种情况下可以通过铣削或磨削来进行。

如在图4中通过举例所示出的，为了连接件5在第一参考点71的对准，在这里提供了适合的工厂提供的连接部件74，该连接部件是以在负Z方向z延伸的销75的形式，其在安装位置接合第一参考点71的参考开口73。

附图标记列表

1 前端

2 前照灯

20 公称支架

21 外壳

22 透镜

23 突起

24 端面

25 凹槽

3 结构部件

4 前端模块的保险杠

5 连接件

6 发动机罩

70 装置

71 第一参考点

72 第二参考点

721 XYZ参考点

722 十字销

723 肋

724 接触表面

725 YZ参考点

726 长椭圆形孔

727 Z参考点

73 参考开口

74 连接部件

75 销

8 挡泥板

b 宽度

d 直径

x X方向

y Y方向

z Z方向

Claims (13)

1.一种用于将连接件(5)相对于车辆上车身侧上的至少一个相邻的结构部件(3)对准的装置，

其中

所述装置是所述结构部件(3)的一部分，同时所述结构部件(3)包含用于所述连接件(5)的所述对准的至少一个第一参考点(71)，其中所述第一参考点(71)在所述连接件(5)安装到所述结构部件中之前通过测量装置而被引入，

所述第一参考点(71)是包含在用于对准的在X方向(x)延伸的凹槽中的参考开口(73)。

2.根据权利要求1所述的装置，其中

所述第一参考点(71)设计用于所述连接件(5)在所述车辆的所述X方向(x)的所述对准。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中

所述第一参考点(71)是具有圆形横截面的参考开口(73)。

4.根据权利要求1所述的装置，其中

所述装置包含用于所述结构部件在所述X方向(x)、Y方向(y)和/或Z方向(z)的所述对准的第二参考点(72)。

5.根据权利要求4所述的装置，其中

所述第二参考点(72)中的至少一个被设计成相对于其分配的一个车辆方向(x，y，z)或多个车辆方向(x，y，z)是可调节的。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其中

一个第二参考点(72)被设计为用于在所述X方向(x)、Y方向(y)和Z方向(z)对准的XYZ参考点(721)，一个第二参考点(72)被设计为用于在所述Y方向(y)和Z方向(z)对准的YZ参考点(725)、以及一个第二参考点(72)被设计为用于在所述Z方向(z)对准的Z参考点(727)。

7.根据权利要求6所述的装置，其中

所述XYZ参考点(721)包含在所述Z方向(z)延伸的十字销(722)，所述十字销(722)具有在所述X方向(x)或Y方向(y)延伸的相互交叉的肋(723)和在所述Z方向(z)位置可变的接触表面(724)，所述YZ参考点(725)包含在所述X方向(x)延伸的长椭圆形孔(726)和在所述Z方向(z)位置可变的接触表面(724)，和/或所述Z参考点包含在所述Z方向(z)位置可变的接触表面(724)。

8.根据权利要求4所述的装置，其中

所述第二参考点(72)中的至少一个是以用于所述结构部件(3)的公称支架(20)的形式。

9.根据权利要求1所述的装置，其中

所述连接件(5)是包含保险杠(4)的至少一块镶板的前端模块，和/或所述结构部件(3)是前照灯(2)。

10.根据权利要求9所述的装置，其中

两个前照灯(2)提供用于所述前端模块的所述对准，每个前照灯(2)都具有至少一个第一参考点(71)，其中在安装位置，所述第一参考点(71)在Y方向(y)和/或在Z方向(z)彼此间隔开。

11.一种通过将连接件(5)相对于车辆上车身侧上的至少一个相邻的结构部件(3)对准的装置(70)以及在权利要求1-10中的任意一项中所述的装置(70)将连接件(5)相对于车辆上车身侧上的至少一个相邻的结构部件(3)对准的方法，所述方法具有以下步骤：

将在所述结构部件(3)的公称支架(20)上的所述结构部件(3)插入在测量装置中；

在所述结构部件(3)中引入用于所述连接件(5)的至少一个第一参考点(71)；

将所述结构部件(3)安装在所述车辆中；以及

通过与所述结构部件(3)上的所述第一参考点(71)接触对准所述连接件。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述结构部件(3)包含可调节的第二参考点(72)，其中在将所述结构部件(3)的所述公称支架(20)上的所述结构部件(3)插入在所述测量装置中之后且在所述结构部件(3)中包含所述至少一个第一参考点(71)之前，进行所述第二参考点(72)的调节以在所述测量装置中调节所述结构部件(3)。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中两个结构部件(3)用于所述连接件的所述对准，其中在所述两个结构部件(3)中的每个所述结构部件(3)都在所述测量装置中设置有用于所述连接件(5)的所述至少一个第一参考点(71)之后，所述两个结构部件(3)安装在所述车辆中，使得所述第一参考点和第二参考点(71，72)在安装位置至少相对于与所述至少一个第一参考点(71)相关的所述车辆方向不同的车辆方向彼此间隔开。