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Die
Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung, insbesondere
für ein
Dachmodul und/oder ein Heckmodul eines Fahrzeugs.
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Bei
der Montage von Cabriolet-Fahrzeugen werden das Dachmodul und das
Heckmodul getrennt voneinander an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Diesen
Montagevorgängen
geht in der Regel eine getrennte Lagerhaltung mit entsprechend aufwendiger
Logistik voraus. Das Einlehren zumindest das Dachmoduls auf einen
Referenzpunkt am Windlauf des Cabriolet-Fahrzeugs erfolgt trotz
Verwendung entsprechender Hilfsmittel wie Schablonen oder dergleichen
in Handarbeit. Zur Überprüfung von
geforderten Toleranzen des Dachmoduls bezüglich der Karosserie und einer
fehlerfreien Betätigung
des Dachmoduls nach erfolgter Montage ist ein Verbinden der an dem
Dachmodul vorgesehenen Hydraulikzylinder mit einem entsprechenden
Hydrauliksystem des Kraftfahrzeugs erforderlich. Die gleichen Nachteile
gelten analog für
das Heckmodul. Auch ein Anpassen des Heckmoduls relativ zu dem Dachmodul
erfolgt nur über
ein aufwendiges Justieren von Hand durch geschulte Facharbeiter.
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DE 101 48 537 A1 zeigt
einen Dachaufbau eines Fahrzeugs, bei dem ein Dachmodul in Form
eines Deckels an einer Tragstruktur in Form eines Modulrahmens angelenkt
ist, wobei sich der Deckel mit seinem hinteren Rand bezüglich des
Modulrahmens in eine Belüftungsstellung
anheben läßt. Der
Modulrahmen ist permanent mit der Fahrzeugkarosserie verbunden und
läßt sich
davon nicht entfernen.
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DE 102 39 988 A1 zeigt
eine Karosserie für einen
Kraftwagen, mit einem auf eine Tragstruktur aufgesetzten Dachmodul,
an dem ein Deckel in Form einer Motorhaube zum Verschließen eines
Motorraums angrenzt. Die Motorhaube ist über eine Lageranordnung nahe
des Dachmoduls an der Karosserie gehalten.
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Die
Tragstruktur ist permanent mit der Fahrzeugkarosserie verbunden
und läßt sich
davon nicht entfernen.
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Entsprechend
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Handhabung eines Dachmoduls und/oder
eines Heckmoduls eines Cabriolet-Fahrzeugs zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Trägervorrichtung
mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren mit den
Merkmalen von Anspruch 17 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Die
erfindungsgemäße Trägervorrichtung umfasst
eine Tragstruktur mit zumindest einer Befestigungseinrichtung, an
der zumindest ein Hauptlager eines Dachmoduls und/oder eines Heckmoduls
lösbar
befestigt werden kann Zweckmäßigerweise
kann die Tragstruktur an ihren entgegengesetzten Seiten zwei Befestigungseinrichtungen
aufweisen, so dass das Dachmodul und/oder das Heckmodul mit beiden Hauptlagern
an der Tragstruktur lösbar
angebracht werden können.
Falls sich an der Tragstruktur sowohl das Dachmodul als auch das
Heckmodul befestigen lassen, dient die Trägervorrichtung als gemeinsamer Transportträger für diese
beiden Module. Hieraus resultiert ein kleinstmögliches Packmaß und vereinfacht
die betriebsinterne als auch die externe Logistik.
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In
vorteilhafter Weiterbildung kann die Trägervorrichtung an einer Fahrzeugkarosserie
lösbar angebracht
werden, z.B. durch einfaches Aufsetzen der Tragstruktur auf entsprechende
Bleche der Fahrzeugkarosserie. Die Trägervorrichtung kann zumindest
eine an der Tragstruktur vorgesehene Verstelleinrichtung aufweisen,
mittels der die Befestigungseinrichtung und die Tragstruktur relativ
zueinander im Wesentlichen in der Längs- und/oder Querachse des Fahrzeugs
verstellbar sind. Durch ein Betätigen
der Verstelleinrichtung können
das zumindest eine Hauptlager des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls
relativ zu der Längsachse
und/oder der Querachse der Fahrzeugkarosserie verschoben werden. Die
Trägervorrichtung
ermöglicht
somit vorteilhaft ein Einstellen des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls
auf einen vorbestimmten Referenzpunkt der Fahrzeugkarosserie, bzw.
ein Einstellen der beiden Module relativ zueinander. Hierdurch können auftretende
Fahrzeugtoleranzen wirkungsvoll und ohne aufwendige Handarbeit ausgeglichen
werden. Falls an der Trägervorrichtung
das Dachmodul und das Heckmodul montiert sind, gewährleistet
die Trägervorrichtung
ferner ein stabiles und maßgenaues
Verbinden bzw. Befestigen mit der Fahrzeugkarosserie, wobei die
Montage beider Module als Einheit erfolgt.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Verstelleinrichtung
betätigt
werden, nachdem die Trägervorrichtung
an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist. Wie vorstehend erläutert, ermöglicht dies
ein Justieren des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls bezüglich eines
Referenzpunktes der Fahr zeugkarosserie und/oder der beiden Module
relativ zueinander, was den Montageaufwand beträchtlich vermindert und die
Herstellungskosten senkt.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Befestigungseinrichtung
als Halteplatte ausgebildet sein, die an der Tragstruktur durch
Befestigungsschrauben befestigt ist und durch Lösen der Befestigungsschrauben
gegenüber
der Tragstruktur verschieblich ist. Das Justieren des Dachmoduls und/oder
des Heckmoduls mittels der Verschiebung der Halteplatte bringt den
Vorteil, dass das Gewicht des jeweiligen Moduls noch von der Trägervorrichtung
gehalten ist, so dass sich der Facharbeiter allein auf das Einstellen
eines korrekten Befestigungspunktes konzentrieren kann. Verschiebliche
Halteplatten an der Tragstruktur sind überdies sehr preisgünstig herzustellen.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Befestigungseinrichtung
auch in Form eines Armelements ausgebildet sein, das bezüglich der Tragstruktur
auskragt. Mit einem solchen Armelement können das Dachmodul und/oder
das Heckmodul auch an komplexeren Anbindungspunkten der Fahrzeugkarosserie
befestigt werden, die schwieriger zugänglich sind. Zweckmäßigerweise
sind an entgegengesetzten Seiten der Tragstruktur im Wesentlichen
parallel zur Querachse des Fahrzeugs jeweils ein Armelement angebracht,
so dass die beiden Hauptlager des Dachmoduls bzw. des Heckmoduls daran
lösbar
befestigt werden können.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Befestigungseinrichtung
relativ zur Tragstruktur durch einen motorischen Antrieb verstellt
werden. Der motorische Antrieb kann bspw. als elektromotorisch betriebene
Spindel ausgebildet sein, die durch ein geeignetes Untersetzungsgetriebe
bzw. -verhältnis
ein präzises
Justieren in sehr kleinen Schritten zulässt. Durch den motorischen
Antrieb der Verstelleinrichtung kann sich der Facharbeiter vollständig auf
korrekte Spaltmaße
bzw. ein korrektes Einlehren auf den Referenzpunkt auf der Fahrzeugkarosserie
konzentrieren.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Breite der Tragstruktur
im Wesentlichen parallel zur Querachse des Fahrzeugs eingestellt
werden. Dies hat den Vorteil, dass nach erfolgter Montage bzw. Befestigung
des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls an der Fahrzeugkarosserie
die Breite der Tragstruktur bzw. der Trägervorrichtung verkleinert
werden kann, so dass sich die Trägervorrichtung aus
der Fahrzeugkarosserie herausheben lässt. Die Trägervorrichtung dient somit
nur als zeitweiliger Transportträger
für das
Dachmodul und/oder das Heckmodul, und kann für weitere Fahrzeuge wiederverwendet
werden.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Tragstruktur
zumindest einen Querträger und
zumindest zwei daran verschieblich befestigte Längsträger umfassen. Durch eine Verschiebung
der beiden Längsträger relativ
zueinander in Längsrichtung
des Querträgers
kann die vorstehend genannte Verringerung der Breite der Tragstruktur
erzielt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine
Querträger
aus zumindest zwei relativ zueinander verschiebbaren Bauelementen
ausgebildet sein, die z.B. in Form einer Teleskopführung miteinander verbunden
sind. Ein Verschieben dieser beiden Bauelemente relativ zueinander
führt ebenfalls
zu einer einstellbaren Breite der Trägervorrichtung in der Querachse
des Fahrzeugs.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Verstelleinrichtung
auch derart betätigt
werden, dass die Befestigungseinrichtung in der Hochachse des Fahrzeugs
eingestellt werden kann. Bei Bedarf lässt sich somit die Befestigungseinrichtung bzw.
die Trägervorrichtung
als solche gegenüber
der Fahrzeugkarosserie anheben oder absenken, bis der erforderliche
Referenzpunkt an der Fahrzeugkarosserie für das Dachmodul und/oder das
Heckmodul erreicht ist. Eine elektromotorische Verstellung in der Hochachse
des Fahrzeugs ist insbesondere im Hinblick auf das hohe Gewicht
des Dachmoduls und/oder das Heckmoduls von Vorteil, da diese Module
von Hand nicht ohne weiteres handzuhaben sind.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann an der Trägervorrichtung
eine Hydraulikeinheit angebracht bzw. aufgesetzt sein, mit der das
Dachmodul und/oder das Heckmodul hydraulisch verbunden ist. Hierbei
handelt es sich vorzugsweise um die Hydraulikeinheit, die letztlich
für eine
Montage in dem Fahrzeug vorgesehen ist und die somit in dem Fahrzeug
auch bei einer Herausnahme der Trägervorrichtung aus dem Fahrzeug
verbleibt. Bei einem Justieren des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls
an der Fahrzeugkarosserie können
somit die Dachschalen des Dachmoduls bzw. die Heckklappe des Heckmoduls
ohne Weiteres durch die auf der Trägervorrichtung aufgesetzten
Hydraulikeinheit betätigt
werden, so dass ein störungsfreier
und klemmfreier Betrieb dieser Bauelemente überprüft werden kann. Ein Aufsetzen
der Fahrzeug-Hydraulikeinheit auf die Trägervorrichtung bietet den Vorteil,
dass ein separates Montieren bzw. Hineinsetzen der Hydraulikeinheit
in das Fahrzeug nicht erforderlich ist, sondern gleichzeitig mit
einem Einsetzen der Trägereinrichtung
erfolgt. Hierdurch ist der Montage- und Zeitaufwand beträchtlich
reduziert.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Montieren eines Dachmoduls und/oder eines Heckmoduls an einer
Fahrzeugkarosserie werden das Dachmodul und/oder das Heckmodul zunächst an
einer verschiebbaren Befestigungseinrichtung der Trägervorrichtung
lösbar
befestigt. Anschließend
wird die Trägervorrichtung
in die Fahrzeugkarosserie eingesetzt, wobei durch ein Verschieben
der Befestigungseinrichtung relativ zur Tragstruktur das Dachmodul
und/oder das Heckmodul bezüglich
einer Längs-
und/oder Querachse des Fahrzeugs justiert werden. Nachdem das Dachmodul
und/oder das Heckmodul an der Fahrzeugkarosserie befestigt sind,
werden das Dachmodul und/oder das Heckmodul von der Trägervorrichtung
gelöst,
bevor letztere aus der Fahrzeugkarosserie herausgenommen wird.
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In
Abhängigkeit
des jeweiligen Fahrzeugtyps kann in vorteilhafter Weiterbildung
des Verfahrens die Breite der Trägervorrichtung
auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden, indem die Befestigungseinrichtung,
an der die Hauptlager des Dachmoduls und/oder das Heckmoduls lösbar befestigt sind,
entsprechend verschoben wird. Dies hat den Vorteil, dass bei exakt
voreingestellten Werten der Breite der Trägervorrichtung ein Verstellen
der Befestigungseinrichtung in der y-Richtung, d.h. in der Fahrzeugquerachse
nach einem Einsetzen der Trägervorrichtung
in die Fahrzeugkarosserie nicht erforderlich ist.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung lassen sich für den Fall,
dass an der Trägervorrichtung
ein Dachmodul und ein Heckmodul angebracht sind, das Dachmodul als
auch das Heckmodul bezüglich
der Längsachse
der Fahrzeugkarosserie justieren, auch wenn die Trägervorrichtung
nur ein Paar in Fahrzeuglängsachse
verschiebbarer Befestigungseinrichtungen aufweist, an denen das
Dachmodul oder das Heckmodul angebracht ist. Wenn z.B. das Heckmodul
an den verschiebbaren Befestigungseinrichtungen angebracht ist,
bewirkt ein Verstellen der Befestigungseinrichtungen nach einem Befestigen
der Hauptlager des Heckmoduls an der Fahrzeugkarosserie ein Verschieben
der übrigen Tragstruktur,
wodurch sich die Hauptlager des Dachmoduls justieren lassen. Dies
gilt analog für
den umgekehrten Fall, bei dem die Trägervorrichtung nur ein Paar
Befestigungseinrichtungen aufweist, an denen die Hauptlager des
Dachmoduls befestigt sind.
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Die
Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen
in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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1 zeigt
eine prinzipiell vereinfachte Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Trägervorrichtung.
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2 zeigt
eine prinzipielle Perspektivansicht von Befestigungs- und Referenzpunkten
am Fahrzeug.
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3 zeigt
eine Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung.
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4 zeigt
eine Perspektivansicht der Vorrichtung von 2.
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5 zeigt
eine vergrößerte Teilansicht
der Vorrichtung von 2.
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6 zeigt
eine prinzipiell vereinfachte Seitenansicht der Vorrichtung in Verbindung
mit einer Fahrzeugkarosserie.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Trägervorrichtung 1 in
einer prinzipiell vereinfachten Perspektivdarstellung. Die Trägervorrichtung 1 umfasst eine
Tragstruktur 2, die zwei Längsträger 3, 4 und zwei
Querträger 5, 6 aufweist.
Die Längsträger 3, 4 und
die Querträger 5, 6 sind
aus sogenannten Funktionsprofilen gebildet, die im Querschnitt quadratisch sind
und mittig an ihren Außenflächen in
der Längsachse
verlaufend eine Nut mit geeigneter Hinterschneidung aufweisen. In
diese Nuten lassen sich Maschinenschrauben mit einem geeigneten
Fuß einführen, wobei
beim Festschrauben eines Gegenstands an den Maschinenschrauben bzw.
bei einem entsprechenden Zug der Fuß der Maschinenschraube in
der Nut festgesetzt wird. Somit lassen sich an den Funktionsprofilen
in der Längsrichtung
an beliebigen Stellen Gegenstände
festschrauben.
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Die
Längsträger 3, 4 sind
mit den Querträgern 5, 6 über Verbindungsplatten 7 verschraubt.
Die Befestigungsschrauben für
die Verbindungsplatten sind wie vorstehend erläutert in die Nut des Funktionsprofils
eingeführt
und durchsetzen Durchgangslöcher
in den Verbindungsplatten. Die freien Enden der Maschinenschrauben
an der Oberfläche
der Verbindungsplatten 7 werden mit Muttern festgeschraubt.
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Der
Abstand der beiden Querträger 5, 6 zueinander
lässt sich
auf einen jeweiligen Fahrzeugtyp anpassen, indem die Maschinenschrauben 8,
die in der Nut der jeweiligen Längsträger 3, 4 vorgesehen sind,
an entsprechender Stelle festgezogen werden. Die Verbindungsplatten 7 sind
quer zur Längsachse der Längsträger 3, 4 ausreichend
lang bemessen, so dass die Querträger 5, 6 beim
Festschrauben an den Längsträgern 3, 4 mit
ihren Stirnseiten nicht bündig an
den Außenflächen der
Längsträger 3, 4 anliegen. Beim
Lösen der
Maschinenschrauben 9, die in der Nut der Querträger 5, 6 vorgesehen
sind, können
die Längsträger 3, 4 in
Richtung der Stirnseite der Querträger 5, 6 verschoben
werden. Hierdurch lässt
sich die Breite der Tragstruktur 2 bzw. der Trägervorrichtung 1 in
ihrer Breite in der Querachse y einer Fahrzeugkarosserie verkleinern.
Der Zweck einer solchen Verkleinerung der Breite der Trägervorrichtung 1 ist nachstehend
noch erläutert.
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An
den Außenflächen der
Längsträger 3, 4 sind über geeignete
Befestigungseinrichtungen in Form von Halteplatten Hauptlager 10a, 10b eines Dachmoduls 11 (6)
verschraubt. An der entgegengesetzten Seite der Tragstruktur sind
an den Außenflächen der
Längsträger 3, 4 über ähnliche
Befestigungseinrichtungen in Form von Halteplatten Hauptlager 12a, 12b eines
Heckmoduls 13 (6) verschraubt. In 1 sind
lediglich die Halteplatte 14 an dem Hauptlager 10b des
Dachmoduls 11 und die Halteplatte 15 an dem Hauptlager 12b des
Heckmoduls 13 zu erkennen. Die Halteplatten 14, 15,
an denen die Hauptlager 10a, 10b und 12a, 12b des
Dachmoduls 11 bzw. des Heckmoduls 13 angebracht
sind, sind durch in die Nut der Funktionsprofile eingeführte Maschinenschrauben
an den Längsträgern 3, 4 festgeschraubt.
Durch leichtes Lösen
dieser Maschinenschrauben lassen sich die Halteplatten 14, 15 und damit
die daran angebrachten Hauptlager 10a, 10b bzw. 12a, 12b des
Dachmoduls 11 bzw. des Heckmoduls 13 in der Längsachse
der Längsträger 3, 4 (Pfeile
a, b in 1) verschieben.
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Als
Dachmodul 11 wird eine Baugruppe aus zumindest zwei starren
Dachhälften
verstanden, die bei einem Cabriolet-Fahrzeug durch ein geeignetes Lenkergetriebe über den
Fahrzeuginnenraum verschwenkt werden können. Das Lenkergetriebe 16 (6)
ist an einem Ende in den Hauptlagern 10a, 10b gelagert
aufgenommen und darüber
fest mit der Fahrzeugkarosserie befestigt bzw. verschraubt. In gleicher
Weise kann unter einem Dachmodul 11 ein sogenanntes Softtop
verstanden werden, bei dem ein flexibler Verdeck bezug, der üblicherweise
aus einem Textil gebildet ist, an einem geeigneten Verdeckgestänge geführt ist.
Ein Dachmodul 11 in Form eines Softtops ist in gleicher
Weise in Hauptlagern 10a, 10b gelagert, die wie
erläutert
an der Trägervorrichtung 1 befestigt
werden können.
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Als
Heckmodul 13 wird die Baugruppe einer Gepäckraumabdeckung 17 (6)
verstanden, der über
geeignete Lenkergetriebe an der Fahrzeugkarosserie befestigt bzw.
verschraubt ist. Die Lenkergetriebe des Heckmoduls 13 sind
in den Hauptlagern 12a, 12b gelagert, die über die
Halteplatten 15 an den Längsträgern 3, 4 festgeschraubt
sind. Die Befestigung der Halteplatten 15 an den Längsträgern 3, 4 erfolgt
analog zu den Halteplatten 14. Anders ausgedrückt, lassen
sich die Halteplatten 15 (und damit die Hauptlager 12a, 12b)
nach einem leichten Lösen der
Maschinenschrauben in der Richtung der Pfeile b in 1 in
Längsrichtung
der Längsträger 3, 4 verschieben.
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Die
Trägervorrichtung 1 ist
dazu konzipiert, die ggf. gleichzeitige Handhabung des Dachmoduls 11 und
des Heckmoduls 13 zu vereinfachen und den Einbau dieser
beiden Module in die Karosserie eines Cabriolet-Fahrzeugs zu erleichtern.
Gemäß der Darstellung
von 1 sind die Hauptlager 10a, 10b und 12a, 12b der
beiden Module an der Tragstruktur 2 festgeschraubt. In
dieser Position kann die Trägervorrichtung 1 als
ein Transportträger
für Dach-
und Heckmodul dienen, wobei ein Platzbedarf für eine betriebsinterne als
auch eine externe Logistik wesentlich minimiert ist. Ein weiterer
Vorteil der Trägervorrichtung 1 ergibt
sich bei einer Montage des Dachmoduls 11 und des Heckmoduls 13 mit
einer (nicht gezeigten) Fahrzeugkarosserie. Nachdem die Breite (in y-Richtung)
der Trägervorrichtung 1 auf
einen entsprechenden Fahrzeugtyp durch Einstellen der Längsträger 3, 4 bezüglich der
Querträger 5, 6 angepasst
ist, wird die Trägervorrichtung 1 zusammen
mit den daran angebrachten Dach- und Heckmodulen 11, 13 in
eine Karosserie des Fahrzeugs eingesetzt. An der Fahrzeugkarosserie
angebrachte Zentrierdorne greifen von unten in Langlöcher an
den Hauptlagern 10a, 10b bzw. 12a, 12b ein
und gewährleisten dadurch
eine erste Ausrichtung von Dach- und Heckmodul 11, 13 bezüglich der
Fahrzeugkarosserie.
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In 2 ist
symbolisch das Einlehren des Dachmoduls 11 und des Heckmoduls 13 an
einem Fahrzeug veranschaulicht. Mit 18 sind zwei Grundplatten
an einem (nicht gezeigten) Windlauf des Fahrzeugs an einem oberen
Rand des Windschutzscheibenrahmens bezeichnet. Die Grundplatten 18 definieren
eine Null-Referenzierung des Dachmoduls 11 bezüglich der
Fahrzeugkarosserie. Wenn die Trägervorrichtung 1 mit
dem daran befestigten Dachmodul 11 in bzw. auf die Fahrzeugkarosserie
gesetzt ist, lässt
sich durch ein Betätigen
der Dachkinematik des Dachmoduls 11 überprüfen, ob ein vorderer Rand des
Dachmoduls 11, z.B. eine vordere Dachplatte in korrekte
Referenzlage zu den Grundplatten 18 kommt. Ist dies nicht
der Fall, so lässt
sich das Dachmodul 11 nach Lösen der Maschinenschrauben
an den Halteplatten 14 nach Bedarf in Richtung der Pfeile
a, d.h. im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x verschieben.
Auch bei einem Verschieben der Halteplatten 14 zum Feinjustieren
des Dachmoduls 11 sind dessen Hauptlager 10a, 10b noch
im Wesentlichen an der Tragstruktur 2 geführt, was
die Handhabung des Dachmoduls 11 beim Feinjustieren wesentlich
erleichtert. Erst wenn eine exakte Referenzlage des Dachmoduls 11 mit
den Grundplatten 18 gefunden ist, werden die Hauptlager 10a, 10b fest
mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt und anschließend von
den Halteplatten 14 gelöst.
Ein exaktes Ausrichten mit den Grundplatten 18 gewährleistet
auch eine Verriegelung des Dachmoduls 11 mit im Bereich
der C-Säule
vorgesehenen Grundplatten 19.
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Die
Langlöcher
an den Halteplatten 10a, 10b lassen ein gewisses
seitliches Spiel der Zentrierdorne zu. Somit ist nach einem Einsetzen
der Trägervorrichtung 1 in
die Fahrzeugkarosserie auch ein geringfügiges seitliches Ausrichten
der Hauptlager 10a, 10b in der Querachse y der
Fahrzeugkarosserie möglich.
Dies kann durch Lösen
der Maschinenschrauben 9 erfolgen, so dass die Längsträger 3, 4 in Richtung
der Stirnseiten der Querträger 5, 6 verschoben
werden.
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Das
Feinjustieren des Heckmoduls 13 erfolgt analog zu der Einstellung
des Dachmoduls 11. Nach einem Auf- bzw. Einsetzen der Trägervorrichtung 1 in die
Fahrzeugkarosserie werden bei Bedarf die Maschinenschrauben für die Halteplatten 15 gelöst, so dass
diese sich zusammen mit den Hauptlagern 12a, 12b in
Richtung der Pfeile b verschieben lassen. Durch Lösen der
Maschinenschrauben 9 ist ebenfalls ein geringfügiges Einstellen
in Richtung der Fahrzeugquerachse y möglich. Ein Referenzpunkt für das Heckmodul 13 ist
bspw. eine in 2 symbolisch angedeutete Seitenwand 20 der
Fahrzeugkarosserie, mit der die Gepäckraumabdeckung 17 bündig abschließt. Ein
vorbestimmtes Spaltmaß für die Fuge zwischen
der Seitenwand 20 und der Gepäckraumabdeckung 17 definiert
eine korrekte Positionierung des Heckmoduls 13 an der Fahrzeugkarosserie. Sobald
diese korrekte Position gefunden ist, werden die Hauptlager 12a, 12b des
Heckmoduls 13 mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt und
entsprechend von den Halteplatten 15 gelöst. Die
Befestigungspunkte für
die Hauptlager 10a, 10b und 12a, 12b sind in
der 2 symbolisch mit 21 gekennzeichnet.
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Nachdem
die Hauptlager 10a, 10b und 12a, 12b des
Dachmoduls 11 und des Heckmoduls 13 fest mit der
Fahrzeugkarosserie und exakt ausgerichtet damit verschraubt sind,
werden die Maschinenschrauben 9 in der Nut der Querträger 5, 6 gelöst und die
Längsträger 3, 4 in
Richtung zueinander verschoben, bis sie gegen die Stirnseite der
Querträger 5, 6 stoßen. Hierdurch
wird die Breite der Tragstruktur 2 soweit in der Fahrzeugquerachse
y verkleinert, dass sich die Trägervorrichtung 1 ohne
ein Verkanten, Verklemmen oder dergleichen aus der Fahrzeugkarosserie
herausheben lässt.
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Die
Halteplatten 14, 15 können in vertikaler Richtung
im Wesentlichen in der Hochachse z des Fahrzeugs mit Stellschrauben
oder dergleichen durchsetzt sein. Die Stellschrauben lassen sich
von oben her betätigen,
wobei ein unteres Ende der Stellschrauben jeweils auf einem Blech
der Fahrzeugkarosserie aufsitzt. Durch Drehen dieser Stellschrauben
lässt sich
somit der Abstand der Halteplatten 14, 15 zu der
Fahrzeugkarosserie in der z-Richtung verändern. Falls z.B. eines der
Hauptlager in der z-Richtung nach oben zu verschieben ist, wird
die Stellschraube an der entsprechenden Halteplatte in Richtung
der Fahrzeugkarosserie gedreht, was ein Anheben bewirkt. Dies ermöglicht ein
Einbringen von Unterlegscheiben oder dergleichen zwischen eine Unterseite des
Hauptlagers und der Fahrzeugkarosserie, so dass sich das Hauptlager
in einem gewünschten
Abstand in der z-Richtung mit der Fahrzeugkarosserie verschrauben
lässt.
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In
den 3 bis 5 ist eine weitere Ausführungsform
der Trägervorrichtung 1 gezeigt.
Anstelle der Halteplatten 14 sind an der Tragstruktur Befestigungseinrichtungen
für die
Hauptlager des Dach- und Heckmoduls 11, 13 in
Form von Armelementen 30, 32, 50, 52 vorgesehen.
In einem hinteren, d.h. heckseitigen Bereich der Trägervorrichtung 1 sind
zwei Armelemente 30, 32 mit jeweils einer Befestigungsschiene 31, 33 angebracht.
Die Befestigungsschienen 31, 33 sind übereinander
angeordnet und weisen jeweils ein Langloch 34 auf. Eine
Befestigungsschraube, die an einem Befestigungslager 35 angebracht
ist, durchsetzt von unten das Langloch 34 der Befestigungsschienen 31, 33.
Die Armelemente 30, 32 sind relativ zueinander
in der Breite der Trägervorrichtung 1 (y-Richtung)
festgesetzt, indem eine Befestigungsschraube 35a in das
Befestigungslager 35 verschraubt wird und dadurch die Befestigungsschienen 31, 33 mit
dem Befestigungslager 35 verklemmt. Ein Lösen der
Befestigungsschraube 35a ermöglicht ein Nach-Innen-Schieben
der Armelemente 30, 32, um dadurch die Breite
der Trägervorrichtung 1 zu
verringern. Umgekehrt gilt dies auch für ein Nach-Außen-Schieben
der Armelemente, um notwendigenfalls die Hauptlager in der y-Richtung
einzulehren.
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An
einer Innenseite der Längsträger 3, 4 ist jeweils
eine Spindel 40 in einer Lagereinrichtung 41 gelagert.
Die Achse der Spindel 40 verläuft parallel zu den Längsträgern 3, 4.
Die Spindeln 40 sind über einen
Zahnriemen 42 gekoppelt und lassen sich durch einen Elektromotor 43 (5),
der mit dem Zahnriemen 42 in Eingriff ist, gemeinsam antreiben. Auf
den Spindeln ist jeweils ein (nicht gezeigter) Führungsblock geführt, der
mit dem Gewinde der Spindel geeignet kämmt. Auf einer Oberseite des
entsprechenden Führungsblocks
sind die Armelemente 30, 32 mit ihrem jeweiligen
Sockelabschnitt 36 befestigt. Bei einem Antrieb der Spindeln 40 wandert
der Führungsblock
in Längsachse
der Spindeln, wodurch der Sockelabschnitt 36 und damit
die Armelemente 30, 32 entlang der Längsträger 3, 4 der
Trägervorrichtung 1 verschoben
werden. Durch einen Antrieb der Spindeln 40 ist somit ein
Verstellen der Hauptlager 12a, 12b, die an den
Armelementen 30, 32 lösbar befestigt sind, in der
Fahrzeuglängsachse
(x-Richtung) möglich.
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Wie
vorstehend erläutert,
sind die beiden Hauptlager 12a, 12b des Heckmoduls 13 an
den Armelementen 30, 32 lösbar befestigt. Nachdem die Trägervorrichtung 1 in
die Fahrzeugkarosserie eingesetzt ist, lassen sich die Hauptlager 12a, 12b in
der Fahrzeuglängsachse
(x-Richtung) durch einen Antrieb der Spindeln, und in der Fahzeugquerachse (y-Richtung)
durch ein Verschieben der Armelemente 30, 32 relativ
zueinander nach einem Lösen
der Befestigungsschraube 35a justieren. Erst nachdem eine korrekte
Referenzposition der Hauptlager 12a, 12b ermittelt
ist, z.B. anhand des Spaltmaßes
der Fuge zwischen der Gepäckraumabdeckung 17 und
der Karosserie-Seitenwand 20, werden die Hauptlager 12a, 12b fest
mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt.
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In
einem vorderen Bereich der Trägervorrichtung 1 sind
zwei Armelemente 50, 52 vorgesehen, die über eine
jeweilige Befestigungsschiene 51, 53 an den Längsträgern 3, 4 befestigt
sind. Analog zu den Befestigungsschienen 31, 33 weisen
die Befestigungsschienen 51, 53 ebenfalls ein
Langloch auf, das von einer Klemmschraube durchsetzt ist. Mittels der
Klemmschraube können
die Armelemente 50, 52 relativ zueinander in der
Breite der Trägervorrichtung 1 festgesetzt
werden, wobei nach einem Lösen
der Klemmschraube ein Verschieben der Armelemente 50, 52 möglich ist.
An den Armelementen 50, 52 sind die beiden Hauptlager 10a, 10b des
Dachmoduls 11 lösbar
befestigt. Durch das genannte Verschieben der Armelemente 50, 52 relativ
zueinander lassen sich somit die Hauptlager 10a, 10b des
Dachmoduls 11 in der Fahrzeugquerachse (y-Richtung) bezüglich der
Fahrzeugkarosserie justieren. Eine Justierung der Hauptlager 10a, 10b erfolgt
einfach dadurch, dass die Spindeln 40 angetrieben werden,
nachdem die Hauptlager 12a, 12b des Heckmoduls 13 bereits mit
der Fahrzeugkarosserie fest verschraubt sind. Ein Verschieben der
Armelemente 30, 32 relativ zu den Längsträgern 3, 4 führt dann
dazu, dass die Tragstruktur 2 als solche relativ zur Fahrzeugkarosserie
in der x-Richtung verschoben wird. Somit lassen sich die Hauptlager 10a, 10b ebenfalls
in der x-Richtung bezüglich
der Fahrzeugkarosserie justieren, selbst wenn die Armelemente 50, 52 nicht
in x-Richtung verschiebbar gelagert sind.
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Wenn
das Dachmodul 11 und das Heckmodul 13 geeignet
bezüglich
der Fahrzeugkarosserie justiert sind, so dass eventuelle Toleranzen
ausgeglichen sind, werden die Hauptlager 10a, 10b und 12a, 12b an
der Fahrzeugkarosserie befestigt, z.B. durch Verschrauben der Hauptlager.
Anschließend
werden die Hauptlager von den Befestigungseinrichtungen der Trägervorrichtung 1,
d.h. von den Halteplatten 14, 15 bzw. den Armelementen 30, 32, 50, 52 gelöst. Nach
dem Lösen
der Hauptlager lässt
sich die Breite der Trägervorrichtung 1 verkleinern,
indem die Armelemente wie in 4 gezeigt
jeweils nach innen verschoben werden. Des weiteren können die
Querträger 5, 6 aus
zwei teleskopartig zueinander geführten Teilen bestehen. Durch
geeignete Befestigungsmittel sind die beiden Bauteile des jeweiligen
Querträgers 5, 6 zueinander
fixiert und damit die Länge
des Querträgers
festgelegt. Zum Verkleinern der Breite der Trägervorrichtung 1 werden
die Befestigungsmittel an den Querträgern 5, 6 gelöst, so dass
sich die beiden Bauteile teleskopartig ineinander schieben lassen.
Wenn die Trägervorrichtung
ausreichend in ihrer Breite (y-Richtung) verkleinert ist, lässt sie
sich ohne weiteres aus der Fahrzeugkarosserie herausnehmen.
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In
einem mittigen Bereich der Längsträger 3, 4 sind
Halteblöcke 55 (4)
ausgebildet. An einer Innenseite des jeweiligen Halteblocks 55 sind
eine Mehrzahl von Ausnehmungen 56 vorgesehen, in die Greifarme
eines Roboterarms oder dergleichen können. Mittels der Halteblöcke 55 kann
die Trägervorrichtung 1 durch
den Roboterarm in das Fahrzeug hineingesetzt und daraus herausgehoben
werden.
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6 zeigt
vereinfacht eine Seitenansicht eines hinteren Bereichs einer Fahrzeugkarosserie 60.
An der Trägervorrichtung 1 sind
in einem vorderen Bereich das Lenkergetriebe 16 des (vereinfacht gezeigten)
Dachmoduls 11 und in einem hinteren Bereich die Gepäckraumabdeckung 17 mit
ihren entsprechenden Steuerlenkern 17a befestigt. An der Trägervorrichtung 1 ist
auf den Längsträger 3 eine Hydraulikeinheit 61 (3)
aufgesetzt bzw. daran zeitweilig befestigt. Die Hydraulikeinheit 61 ist
hydraulisch mit Hydraulikzylindern des Lenkergetriebes 16 und
mit einem Hydraulikzylinder 62 zum Ansteuern des Kofferraumdeckels 17 hydraulisch
verbunden. Nach einem Einsetzen der Trägervorrichtung 1 in
die Fahrzeugkarosserie können
durch ein Betätigen
der Hydraulikeinheit 61 das Dachmodul 11 bzw. einzelne
Dachteile davon und/oder die Gepäckraumabdeckung 17 des
Heckmoduls 13 betätigt
werden, um die Positionierung der jeweiligen Hauptlager beurteilen
und ein Feinjustieren wie vorstehend erläutert vornehmen zu können. Nach
einem Feinjustieren des Dachmoduls 11 und des Heckmoduls 13 wird
die Hydraulikeinheit 61 von dem Längsträger 3 der Trägervorrichtung 1 gelöst und an
einer geeigneten Stelle der Fahrzeugkarosserie befestigt. Anders ausgedrückt, verbleibt
die Hydraulik-einheit 61 nach einer Herausnahme der Trägervorrichtung 1 aus
der Fahrzeug-karosserie in dem Fahrzeug. Durch die anfängliche
Anbringung der Hydraulik-einheit 61 an der Trägervorrichtung 1 ist
ein separater Verfahrensschritt zur Montage bzw. zu einem Hineinsetzen
der Hydraulikeinheit 61 in die Fahrzeug-karosserie nicht erforderlich.