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Die
Erfindung betrifft ein Element zum dynamischen durchgängigen Verlegen
einer Klebedichtung auf einem Träger
wie beispielsweise dem Kasten oder einem Karosserieelement eines
Kraftfahrzeugs.
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Im
Allgemeinen können
derzeit bei der Karosserieabdichtung verwendete Dichtungen verschiedenartig
befestigt werden. Es können
Positionierungs- und/oder Halteklammern, welche an oder in die Dichtungen
angesetzt bzw. integriert sind, Dichtungen, welche eine steife oder
halbsteife Klemme in Form eines U aufweisen, welche dazu bestimmt
ist, auf die Falz eines Aufnahmeträgers gepasst zu werden, Befestigungsschienen,
in welchen die Dichtungen eingeklemmt werden, oder Klebedichtungen,
welche an dem Aufnahmeträger
anhaften, verwendet werden.
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Die
Klebedichtungen, welche durch Kleben anhaften, weisen eine große Anzahl
von Vorteilen auf, unter welchen genannt werden können: eine
hervorragende Abdichtung zwischen der Dichtung und ihrem Aufnahmeträger, ein
geringes Gewicht, eine vereinfachte Bauart, welche das Vorhandensein
von angesetzten Elementen nicht erfordert, und eine automatisierbare
Verlegung.
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Die
Verlegung einer Klebedichtung, welche zuvor mit ihrer Klebeanordnung
versehen wurde, wird derzeit mittels eines Werkzeugs bewerkstelligt, welches
speziell dazu ausgestaltet ist, sich an die Geometrie des Aufnahmeträgers anzupassen.
Ein Bediener greift die Dichtung, positioniert sie auf dem Verlegungswerkzeug
und zieht den Schutzfilm (in englischer Sprache „Line") der Klebeanordnung ab. Danach positioniert
sich das Werkzeug automatisch in der Nähe des Aufnahmeträgers und
verlegt die Dichtung, indem es auf dem gesamten Umfang des Trägers für einige
Sekunden einen ausreichenden Druck ausübt, so dass die Klebeanordnung
korrekt anhaftet.
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Eine
solche Technik zum Verlegen von Klebedichtungen, welche statische
Verlegung genannt wird, weist jedoch eine gewisse Anzahl von Einschränkungen
auf. Genauer ist das Anbringungswerkzeug der Klebedichtung für jeden
Aufnahmeträger
spezifisch, was hohe Investitionen verursacht; die Vervielfachung
der Verlegungswerkzeuge verursacht eine Überfüllung der Montagekette, eine
recht lange Gesamtmontagezeit (Verlegungszeit der Dichtung durch
den Bediener auf dem Werkzeug, Annäherungszeit an den Aufnahmeträger, Druckausübungszeit,
...); eine Druckausübung,
welche nicht auf dem gesamten Umfang der Dichtung optimal ist; und ein
menschlicher Eingriff, um die Dichtung auf dem für jeden Aufnahmeträger spezifischen
Werkzeug anzubringen.
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Kürzlich ist
eine neue Technik zum Verlegen von Klebedichtungen aufgekommen,
welche als dynamisches Verlegen bezeichnet wird. Gemäß einer ersten
Ausführungsform
ist das System durch einen Roboter gebildet, welcher den Aufnahmeträger der Dichtung
manipuliert, um ihn einem festen Verlegungskopf darzubieten, welcher
die Klebedichtung aufbringt. Der Verlegungskopf umfasst mehrere
motorisierte Rollen, welche das Vorwärtsbewegen der Dichtung, das
fortschreitende Ablösen
des Schutzfilms und das Unter-Druck-Setzen der Dichtung gegen den
Aufnahmeträger
ermöglichen.
Der Roboter verschiebt den Aufnahmeträger gemäß Translations- und/oder Drehbewegungen
in dem Maße,
wie die motorisierten Rollen des Verlegungskopfes die Dichtung abrollen
und aufbringen. In dem Fall einer durchgängig auf dem gesamten Umfang
des Aufnahmeträgers
verlegten Dichtung und wenn der Roboter eine Drehbewegung um 360° bewirkt
hat, welche mit Translationsbewegungen gekoppelt ist, um der Form des
Aufnahmeträgers
zu folgen, schneidet der Verlegungskopf die Dichtung in einer Weise,
dass die zwei Enden der Dichtung sich gegenüberliegen, ohne zwischen diesen
beiden Enden einen Spielraum zu lassen. Bei einer zweiten Ausführungsform
dieser neuen Technik ist der Aufnahmeträger fest und der Roboter manipuliert
den Verlegungskopf.
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Diese
zwei automatisierten Verlegungssysteme weisen eine große Anzahl
von Vorteilen bezüglich
des genannten statischen Falls auf, insbesondere: die Flexibilität des Roboters,
welche es ermöglicht,
eine Dichtung auf mehreren Arten von Aufnahmeträgern für denselben Fahrzeugtyp oder
auf unterschiedlichen Fahrzeugen zu verlegen; die Möglichkeit,
mehrere Dichtungstypen auf demselben Träger oder auf unterschiedlichen
Trägern
zu verlegen, indem ebenso viele Verlegungsköpfe wie Dichtungsarten vorgesehen
werden; der Roboter kann einen sehr starken lokalen Druck ausüben, um
einen hervorragenden Halt des Klebstoffs zu gewährleisten; in beträchtlicher
Weise reduzierte Investitionen; und eine stark verringerte Verlegungszeit.
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Diese
automatisierten Elemente zum Verlegen von Klebedichtungen können von
einer Dichtung gespeist werden, welche beispielsweise in großer Länge auf
einer Rolle oder in einem Behälter
gelagert ist.
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Jedoch
ist eine solche Zuführung
der Dichtung nicht ohne Probleme, wenn der Roboter ein Schneiden
der Klebedichtung vornimmt. Wenn nämlich der Schutzfilm der Klebeanordnung
in dem Moment des Schneidens abgezogen ist, wird das Klebeband an
den Zuschneidewerkzeugen ankleben, was Störungen in dem Verlegungsprozess
der Dichtung verursacht. Wenn hingegen die Zuschneidewerkzeuge die
Dichtung bei Vorhandensein des Schutzfilms schneiden, kann der Roboter
diesen Schutzfilm nicht mehr wiederaufnehmen und menschliches Eingreifen
wird dann erforderlich.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Element zum Verlegen einer Klebedichtung
zu entwickeln, welches den zuvor erwähnten Problemen Rechnung tragen
kann.
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Zu
diesem Zweck schlägt
die Erfindung ein Element zum dynamischen und durchgängigen Verlegen
einer Klebedichtung auf beispielsweise einem Kasten oder einem Karosserieelement
eines Kraftfahrzeugs vor, wobei dieses Element mindestens eine Zuführungsposition
für ein
extrudiertes Profil mit einem mit Klebstoff versehenen Befestigungsabschnitt,
einen automatisierten Verlegungskopf für die Dichtung, welche aus
dem Profil durch Zuschneidemittel zugeschnitten ist, und einen Roboter,
welcher entweder das Karosserieelement um den automatisierten Kopf
herum, welcher fest ist, oder den automatisierten Kopf um den Kasten
oder das Karosserieelement herum, welcher bzw. welches fest ist,
manipuliert, umfasst, wobei das Verlegungselement außerdem Greifmittel
für den
Schutzfilm des Profils umfasst, wobei diese Greifmittel durch zumindest
eine Vorrichtung gebildet sind, welche dazu ausgestaltet ist, den
Schutzfilm von dem Profil abzulösen,
dadurch gekennzeichnet, dass die zum Ablösen des Schutzfilms ausgestaltete
Vorrichtung mit Mitteln zum Wiederaufnehmen des Schutzfilms nach
dem Zuschneiden der Dichtung aus dem Profil zusammenwirkt.
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Zum
Beispiel ist die Vorrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, mit
dem Schutzfilm in Kontakt zu kommen, um ihn von dem Profil abzulösen, eine Kratzrolle
oder Ähnliches.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung sind die Wiederaufnahmemittel durch Laschen gebildet,
welche vor dem Zuschneiden der Dichtung auf dem Schutzfilm angeordnet
sind, wobei diese Laschen nacheinander durch einen beweglichen Träger einem
festen Stapel entnommen und auf dem Schutzfilm des Profils angeordnet
werden können.
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Im
Allgemeinen können
diese Laschen seitlich über
den Schutzfilm hinausragen, können
durch mindestens einen Schweißkopf
an das Profil geschweißt
sein oder können
selbstklebend sein.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung erstreckt sich der Schutzfilm über eine größere Breite als diejenige der
Klebeanordnung des Profils, und die Wiederaufnahmemittel für den Schutzfilm
sind durch einen Abschnitt des Schutzfilms gebildet, welcher sich
nicht in Kontakt mit der Klebeanordnung des Profils befindet.
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Die
Erfindung kann in anderen Bereichen als dem der Automobilindustrie
Anwendung finden, beispielsweise insbesondere in der Bauindustrie.
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Weitere
Vorteile, Eigenschaften und Details der Erfindung werden aus der
nachfolgenden übrigen Beschreibung
mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen hervorgehen, welche beispielhaft sind und in welchen:
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– die 1 eine schematische Ansicht
einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Elements
zum durchgängigen
Verlegen einer Klebedichtung zeigt, wobei dieses Element insbesondere
einen Manipulatorroboter und einen automatisierten Verlegungskopf
umfasst;
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– die 2 eine Schnittansicht eines
Beispiels für
eine durch das Element der 1 verlegte Klebedichtung
ist;
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– die 3 eine schematische Draufsicht
einer Ausführungsform
eines automatisierten Verlegungskopfes für die Dichtung ist;
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– die 4 eine perspektivische Ansicht
einer Klebedichtung ist, welche mit einer Wiederaufnahmelasche versehen
ist;
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– die 5 eine vereinfachte Ansicht
einer weiteren Ausführungsform
eines Elements ist, bei welchem eine Dichtung durch einen beweglichen
automatisierten Kopf um eine feste Tür herum verlegt wird;
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– die 6 eine vereinfachte Ansicht
einer weiteren Ausführungsform
eines Elements ist, bei welchem eine Dichtung auf dem Kasten eines
Kraftfahrzeugs verlegt wird; und
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– die 7 eine vereinfachte Ansicht
einer weiteren Ausführungsform
eines Elements ist, bei welchem eine Verglasungsdichtung um eine
Fensterscheibe herum verlegt wird.
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Im
Allgemeinen betrifft die Erfindung ein Element zum dynamischen und
durchgängigen
Verlegen einer Dichtung, insbesondere einer Klebedichtung, auf dem
Kasten oder einem Karosserieelement eines Kraftfahrzeugs, zum Beispiel
im Bereich der Automobilindustrie. Unter Kasten ist allgemein das Chassis
des Kraftfahrzeugs zu verstehen, welches eine Karosserie bildet,
und unter dem Karosserieelement ist ein Öffnungsteil zu verstehen, wie
zum Beispiel eine Tür,
ein Kofferraum oder eine Motorhaube, jedoch auch ein Fenster, um
dessen Umriss das Element eine Dichtung verlegt.
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Bei
dem in der 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist das Element 1 dazu ausgestaltet, eine Dichtung 3a durchgängig auf
dem Umriss eines Karosserieelements, wie zum Beispiel einer Tür P, zu verlegen.
Dieses Element 1 umfasst insbesondere eine Zuführungsposition
P1, wo ein Klebedichtungsprofil 3 in
einer großen
Länge,
zum Beispiel auf einer Rolle B1, gelagert
ist, einen Manipulatorroboter R, welcher eine durch ein Gehänge oder
eine Transportvorrichtung zugeführte
Tür P greift,
um sie vor eine feste Verlegungsposition P2 zu
bewegen, welche insbesondere einen automatisierten Kopf 10 umfasst, welcher
wenigstens eine Dichtung 3a aus dem von der Zuführungsstelle
P1 zugeführten
Profil 3 in der Länge
zuschneidet, um sie auf der beweglichen Tür P zu verlegen, welche anschließend durch
den Roboter R beispielsweise auf ein Gehänge oder eine Transportvorrichtung
zurückgeführt wird.
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In
der 2 ist die Form der
Dichtung 3a dargestellt, welche zum Beispiel einen im Wesentlichen
ebenen Befestigungsabschnitt 4 umfasst, welcher auf einer
Seite durch einen röhrenförmigen Dichtungsabschnitt 5 vergrößert ist.
Die freie Seite des Befestigungsabschnitts 4 nimmt eine
Klebeanordnung 6 auf, wie zum Beispiel ein doppelseitiges Klebeband,
welches mit einem Schutzfilm 7 versehen ist. Das Dichtungsprofil 3 ist
durch Extrusion oder Koextrusion eines oder mehrerer elastomerer,
thermoplastischer oder thermoplastisch elastomerer Materialien hergestellt,
wobei die Klebeanordnung 6 auf dem Profil nach seiner Extrusion
oder Koextrusion angeordnet wird. Das Profil 3 wird dann
in einer großen
Länge auf
einem provisorischen Träger
gelagert, welcher zum Beispiel durch die frei drehbar angebrachte
Rolle B1 (1)
gebildet sein kann.
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Die
feste Verlegungsposition P2 der 1 und 3 umfasst insbesondere den automatisieren Kopf 10 zum
dynamischen Verlegen einer Dichtung 3a, welche von der
Rolle B1 abgerollt wird, wobei sie zum Beispiel
durch wenigstens zwei Paare von Förderrollen G1 und G2 gezogen
wird, welche auf dem Befestigungsabschnitt 4 bzw. dem Dichtungsabschnitt 5 des
Profils 3 in Auflage kommen. Der automatisierte Kopf 10 umfasst
wenigstens Zuschneidemittel 20 für das Profil 3 mit
dem Schutzfilm 7, um im Laufe der Verlegung auf der Tür P die
Länge der Dichtung 3a zuzuschneiden,
oder um einen anderen Schnitt zu bewirken, beispielsweise für das Durchführen einer
Schraube. Diese Zuschneidemittel 20 sind durch ein Schneidewerkzeug 22 gebildet,
welches auf einer Seite des Profils 3 positioniert ist
und welches durch eine Halterung 24 gehalten sein kann, welche
hin und her beweglich ist und welche mit einer festen Gegenform 25 zusammenwirkt,
welche auf der anderen Seite des Profils positioniert ist. Die Zuschneidemittel 20 sind
zum Beispiel zwischen den zwei Paaren von Förderrollen G1 und G2 gelegen.
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Der
automatisierte Kopf 10 umfasst Greifmittel 30 für den Schutzfilm 7 des
Profils 3, welche zum Beispiel durch eine Vorrichtung 32 wie
eine Kratzwalze gebildet sein können,
welche auf dem Befestigungsabschnitt 4 des Profils 3 rollt
und welche den Schutzfilm 7 aufnimmt, nachdem sie ihn von
dem Profil 3 abgelöst
hat. Die Greifmittel 30 können hinter den Zuschneidemitteln 20 gelegen
sein, um zu vermeiden, dass das Profil 3, sei es auch nur
teilweise, an der Gegenform 25 der Zuschneidemittel 20 anhaftet.
Die Kratzrolle 32 ist zum Beispiel nachgelagert einer der
Förderrollen
G2 gelegen und wirkt mit dieser zusammen, um den Schutzfilm 7 in
Richtung eines Lagerbehälters 35 abzuführen. Die
Kratzrolle 32 weist eine Gelenkachse 33 auf, welche
in einem Langloch 34 angebracht ist, in dessen Innerem sie sich
verschieben kann, um eine erste Position, in welcher sie in Kontakt
mit dem Profil 3 kommt, um den Schutzfilm 7 aufzugreifen,
und eine zweite Position, in welcher sie nicht mehr in Kontakt mit
dem Profil 3 ist und den Schutzfilm 7 in Richtung
des Lagerbehälters 35 weiterleitet,
einzunehmen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform können diese
Greifmittel 30 durch Mittel 40 ergänzt sein,
welche zum Beispiel nachgelagert der Zuschneidemittel 20 gelegen
sind, um Wiederaufnahmelaschen 42 auf dem Schutzfilm 7 des
Profils anzuordnen. Diese Laschen 42 sind zum Beispiel
in einem festen Stapel 44 gelagert, von welchem sie nacheinander
durch die Mittel 40 entnommen werden, welche durch eine
mobile Vorrichtung 46 gebildet sind, welche mit Mittel
versehen ist, um eine Lasche 42 an dem Schutzfilm 7 zu
befestigen, wobei diese Mittel zum Beispiel durch zwei Schweißköpfe 48a und 48b gebildet
sind, welche zwei Schweißungspunkte
herbeiführen.
Die Mittel 40 können
mit der zuvor genannten Kratzwalze 32 oder mit einem beliebigen
anderen Mittel zusammenwirken, wobei es sich versteht, dass jede
Lasche 42 seitlich hervorstehen oder eine größere Breite
als diejenige des Profils aufweisen kann, um ihr Greifen durch die
nachgelagert der Zuschneidemittel 20 gelegene Kratzwalze 32 zu
erleichtern. Selbstverständlich
sind die Laschen 42 entsprechend der Länge der Dichtungen angeordnet und
die Zuschneidemittel 20 sind derart gesteuert, dass sie
das Profil 3 auf Höhe
einer Lasche 42 schneiden. Gemäß einer Variante können die
Laschen 42 geschweißt
sein oder selbstklebend sein und die Greifmittel 30 können ebenfalls
zwischen den Zuschneidemitteln 20 und der Kratzwalze 32 gelegen sein.
In der 4 ist eine Lasche 42 derart
dargestellt, wie sie auf dem Schutzfilm 7 des Profils 3 angeordnet
ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann
die Anbringungsposition der Laschen 42, welche das Greifen
des Schutzfilms 7 des Profils 3 begünstigen,
weggelassen werden, indem vorgesehen wird, wenigstens lokal auf
der Klebeanordnung 6 des Profils 3 einen Schutzfilm 7 vorzusehen,
dessen Breite größer ist
als diejenige der Klebeanordnung 6, um sein Greifen durch
die Kratzwalze 32 zu erleichtern. In der 2 ist durch gestrichelte Linien ein Schutzfilm 7 dargestellt,
welcher seitlich durch einen Abschnitt 7a verlängert ist,
welcher über
die Klebeanordnung 6 hinausragt.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
kann die Anbringungsposition der Laschen 42 ebenfalls weggelassen
werden, indem vorgesehen ist, die Zuschneidemittel 20 nach
den Wiederaufnahmemitteln für
den Schutzfilm 7 anzubringen.
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Schließlich kann
gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
und nach wie vor, um die Anbringungsposition der Laschen 42 wegzulassen
und somit die Struktur des automatisierten Kopfes 10 zu vereinfachen,
in Betracht gezogen werden, dass die Zuschneidemittel 20 das
Profil 3 schneiden, jedoch ohne den Schutzfilm 7 zu
treffen, welcher durchgängig
und von der Kratzrolle 32 gehalten bleibt, wobei die Zuschneidemittel
als „Halb-Fleisch" bezeichnet werden.
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Der
automatisierte Kopf 10 bringt die Dichtung 3a,
welche ohne ihren Schutzfilm 7 ist, auf die Tür P mittels
mindestens einer Druckrolle G4 auf, wobei diese Rolle motorisiert
ist und synchron mit den Führungsrollen
G1 und G2 arbeitet.
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In
den 5 bis 7 sind schematisch Ausführungsvarianten
des in der 1 dargestellten
Verlegungselements dargestellt.
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In
dem Fall der 5 ist der
automatisierte Kopf 10 durch den Manipulatorroboter R gehalten, welcher
ihn entlang des Umrisses einer festgehaltenen Tür P bewegt. In dem Fall der 6 trägt der Roboter R den automatisierten
Kopf 10 und verlegt die Dichtung 3a auf dem Umriss
des festen Kastens, welcher dann seine Tür P aufnehmen wird. In dem
Fall der 7 ist das durch
den Roboter R gehaltene Element eine Fensterscheibe V, auf welcher
der feste automatisierte Kopf 10 eine Dichtung verlegt.