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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Montagelehre zur Berücksichtigung
von Maßabweichungen bei der Montage eines Cabriolet-Fahrzeugs,
bei der ein Cabriolet-Verdeck mit seinem vorderen Ende an einem
Windschutzschreibenrahmen und mit zumindest einem Lager auf einer
Karosserieseite festzulegen ist, mit einer vorderen Referenzpunktaufnahme
zur Aufnahme eines Referenzpunkts eines vorderen Bereichs der Karosserie
und mit einem mit der Referenzpunktaufnahme verbundenen Positionsgeber
zur Vorgabe der Position des Lagers. Weiterhin betrifft die vorliegende
Erfindung die Verwendung einer solchen Montagelehre sowie ein Verfahren
zur Herstellung eines Cabriolet-Fahrzeugs, wobei zur Berücksichtigung
von Maßabweichungen eine Montagelehre die Position eines
Lagers eines anzubringenden Verdecks vorgibt.
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Eine
aus der
DE 297 18
857 U1 bekannte Montagelehre ermöglicht die Berücksichtigung
einer nicht optimalen Stellung des Windschutzscheibenrahmens und
hierdurch eine trotz der nicht optimalen Stellung des Windschutzscheibenrahmen
parallel zur Karosserie verlaufende Verdeckmontage. Die Montagelehre
nach dem Stand der Technik hilft, sowohl Verdrehungen des Windschutzscheibenrahmens
um eine vertikale Achse wie auch unterschiedliche Neigungswinkel
der Windschutzscheibe um eine horizontale Achse und entsprechend
unterschiedliche Höhen des oberen Windschutzscheibenrahmens
zu berücksichtigen.
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Nach
dem Stand der Technik gefertigte Cabriolet-Fahrzeuge weisen jedoch
häufig Falten oder zu große Stoffspannungen zwischen
dem Hauptsäulen- bzw. C-Säulen-Bereich und einem Halte-
oder Spannbügel auf. Dies führt im Lauf der Lebenszeit
eines Cabriolet-Fahrzeugs zu einer Schwächung und gegebenenfalls
sogar zu einer Schädigung des Verdecks.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bekannte Montagelehre
hinsichtlich der genannten Nachteile weiterzuentwickeln und das Verdeck
eines Cabriolet-Fahrzeugs besser und insbesondere so zu montieren,
dass das Verdeck im Bereich zwischen Hauptsäule und dem
Halte- bzw. Spannbügel optimal gespannt wird.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch eine Montagelehre gemäß Anspruch
1, die Verwendung einer Montagelehre gemäß Anspruch
12, oder durch ein Verfahren zur Herstellung eines Cabriolet-Fahrzeugs gemäß Anspruch
13. Vorteilhafte Ausgestaltungen der jeweiligen Erfindungen lassen
sich den entsprechenden Unteransprüchen entnehmen.
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Die
erfindungsgemäße Weiterbildung einer Montagelehre
gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
ermöglicht die Abfrage mehrerer Einflussgrößen
auf das Verdeck. Es lassen sich nicht nur die Rohbauschwankungen
durch eine nicht ausreichend maßgenaue Stellung des Windschutzscheibenrahmens
berücksichtigen, sondern auch Rohbauschwankungen aus anderen
Bereichen der Karosserie.
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Neben
der zumindest einen vorderen Referenzpunktaufnahme, die beispielsweise
durch eine Verschlussbolzenaufnahme im Windschutzscheibenrahmen
gebildet wird, wird mittels der zumindest einen weiteren Referenzpunktaufnahme
zumindest ein Referenzpunkt eines dem rückwärtigen
Teil des Verdecks zuzuordnenden Bereichs der Karosserie aufgenommen,
womit über die Referenzpunktaufnahme beispielsweise die
Maxima lerstreckung des Rohbaus oder der Karosserie inklusive der
Toleranzen erfasst wird. Aus der Bestimmung der beiden Referenzpunkte
wird durch die Montagelehre bzw. deren Positionsgeber eine exakte
Positionierung des Lagers vorgegeben und ein Teil der Karosserie
kann zur Festlegung des Lagers des Verdecks genau nach der Vorgabe
des Positionsgeber oder nach dem Positionsgeber selbst ausgerichtet
werden. Beispielsweise wird ein an den Positionsgeber angeschraubter
Gegenhalter des Lagers in Form einer schwimmenden Platte paßgenau
mit der Karosserie verbunden.
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Als
Lager wird hierbei die Hauptanbindung des Verdecks an die Karosserie
in Form eines Hauptlagers oder anderer zentraler Befestigungsstellen
an der Karosserie im Bereich der C-Säule verstanden.
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Beispielsweise
wird die Montagelehre neben der Anlage an dem Windschutzscheibenrahmen
zur Aufnahme eines vorderen Referenzpunkts des Windschutzes in einem
zur Befestigung oder Anlage eines Stoffhalte- oder Spannbügels
vorgesehenen Bereichs der Karosserie festgelegt. Die Montagelehre vermittelt
somit zwischen einem vorderen und einem hinteren Referenzpunkt und
verteilt die durch die Maßabweichungen entstehenden Spannungen
bzw. Faltenwürfe durch die Vorgabe einer relativ zu den Referenzpunkten
ermittelten Position des Lagers über das gesamte Verdeck.
Hierfür ist die weitere Referenzpunktaufnahme vorzugsweise
lageveränderlich gegenüber dem Positionsgeber
und/oder der vorderen Referenzpunktaufnahme mit diesem/diesen verbunden.
Besonders vorteilhaft ist die Montagelehre zumindest bezüglich
ihrer Ersteckung in Längsrichtung variabel, was von Vorteil
für die insbesondere in Längsrichtung auftretenden
Rohbauschwankungen ist. Noch vorteilhafter ist eine Monta gelehre,
die einen Ausgleich nicht nur in x-Richtung, also Längsrichtung
der Karosserie sondern zusätzlich auch in y-Richtung (Breite)
und/oder z-Richtung (Höhe) bewirkt, um die Spannungen und/oder
die Faltenwürfe aufgrund der Maßabweichungen gleichmäßig über das
gesamte Verdeck zu verteilen und somit in einem Verdeckbereich insbesondere
aus der Fahrtrichtung betrachtet hinter der Hauptsäule
des Verdecks weniger Spannungen bzw. Falten zu produzieren. Es werden
somit auch bei einer solchen erfindungsgemäßen
Weiterbildung mehr Freiheitsgrade berücksichtigt als nach
dem Stand der Technik.
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Die
erfindungsgemäße Verwendung einer solchen Vorrichtung
führt zu besser an die Karosserie angepassten Verdecken
eines Cabriolet-Fahrzeugs, wodurch die Lebensdauer des Cabriolet-Fahrzeugs und
insbesondere dessen Verdecks verlängert wird. Es versteht
sich, dass unter Referenzpunkt nicht ein Punkt im mathematischen
Sinne, sonder ein für die Bestimmung der Maßabweichung
notwendiger Bereich endlicher Ausdehnung der Karosserie oder des Verdecks
ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines
Cabriolet-Fahrzeugs führt ebenfalls zu Cabriolet-Fahrzeugen,
deren Verdecke besser angepasst sind und welche sich gegenüber
dem Stand der Technik durch die beschriebenen Vorteile auszeichnen.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt
sich hierbei einerseits zur Berücksichtigung von Maßabweichungen
des Rohbaus bzw. der Karosserie des Cabriolet-Fahrzeugs verwenden.
Seltener lassen sich so Abweichungen des Cabriolet-Verdecks auch an
den Rohbau anpassen.
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Die
Montage des Cabriolet-Verdecks, bei der die Position eines Anbringungspunktes
des Verdecks relativ zu einem vor deren und einem weiteren, hinteren
Referenzpunkt bestimmt wird, ermöglicht die Verteilung
der in dem Verdeck auftretenden Spannungen und/oder Falten über
die gesamte Länge des Verdecks.
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Während
die weitere Referenzpunktaufnahme beispielsweise über die
Bestimmung einer lichten Weite zwischen Sensor und Referenzpunkt
bewegt werden kann, ist es erfindungsgemäß besonders
von Vorteil, wenn die weitere Referenzpunktaufnahme von der vorderen
Referenzpunktaufnahme aus und entlang einer Längsachse,
die durch die Längserstreckung der Montagelehre definiert
wird, betrachtet einem hinter dem Positionsgeber befindlichen Teil
der Montagelehre zugeordnet ist. Dass heißt die insbesondere
lageveränderlich mit dem Positionsgeber und der vorderen
Referenzpunktaufnahme verbundene weitere Referenzpunktaufnahme ist
in dem Bereich des Fahrzeugs angeordnet, in dem der weitere Referenzpunkt
aufgenommen werden soll. Die Messfehler von elektrooptischen, elektrischen
oder auch optischen Mitteln unterstützten Montagelehren
können hierdurch minimiert werden. Besonders vorteilhaft
ist hier die lageveränderliche Verbindung der weiteren
Referenzpunktaufnahme über beweglich aneinander angeordnete
Gestängeteile wie beispielsweise über Drehgelenke
aneinander festgelegte Verbindungsstangen, wodurch auf elektrische, oder
teilweise elektrische oder elektronische Mittel verzichtet werden
kann.
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Weiterhin
hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der Positionsgeber
zur Veränderung der festzustellenden Position durch die
vordere und/oder die weitere Referenzpunktaufnahme in zumindest
eine Richtung führbar ist. Durch eine solche Zwangsführung
erfolgt im Falle der Festlegung der Montagelehre in dem Cabriolet-Fahrzeug
eine qua si-automatische Bestimmung der Position des Lagers. An dieser
Position wird wie auch in den übrigen Ausführungsbespielen
und erfindungemäßen Weiterbildungen des Standes
der Technik ein Gegenhalter angebracht bzw. die Karosserie für
die in dieser Position anzuordnende Festlegung des Lagers ausgebildet.
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Eine
einfache und gleichzeitig wirkungsvolle Verbindung zwischen der
weiteren Referenzpunktaufnahme und dem Positionsgeber ist über
eine gelenkig an dem Positionsgeber und ebenfalls gelenkig mit der
Referenzpunktaufnahme verbundene Führungsstange realisiert.
In einer Ausbildung der Erfindung, bei der zusätzlich die
Referenzpunktaufnahme und der Positionsgeber an Auslegestangen angeordnet
sind, die ebenfalls über beispielsweise Drehgelenke gelenkig
miteinander verbunden sind, lässt sich über die
Anordnung der Führungsstange in unterschiedlichen Abständen
zu den im Bereich einer Langsachse angeordneten Hauptgelenkten der
Montagelehre eine Zwangsführung des Positionsgebers bewirken.
Bei dieser Zwangsführung wird eine Lageveränderung
der hinteren Referenzpunktaufnahme gegenüber der vorderen
Referenzpunktaufnahme und dementsprechend eine Änderung
der Längserstreckung der Montagelehre durch unterschiedliche Hebellängen
in eine zwangsweise Relativbewegung des Positionsgebers in X-Richtung übersetzt.
Dass heißt durch die zusätzlich über
die Längsrichtung des Fahrzeugs auftretenden Toleranzen
wird der Positionsgeber entsprechend dieser Toleranzen in eine Relativposition
bewegt, die eine Art Mittelstellung zwischen vorderer und hinterer
Referenzpunktaufnahme darstellt. In Abhängigkeit des zu
bauenden Fahrzeugs wird die kann über die Einstellung und
Anordnung der Drehgelenke diese Mittelstellung der Positionsgeber
angepasst werden.
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Besondere
Vorteile weist eine Montagelehre auf, die einen spiegelsymmetrischen
Aufbau mit zumindest zwei hinteren Referenzpunktaufnahmen und zwei
Positionsgebern umfasst, wobei jeweils ein Positionsgeber und eine
hintere Referenzpunktaufnahme auf einer Seite angeordnet sind. Diese
sind insbesondere in einer Ausbildung mit gelenkig angebundenen
Führungsstangen gut geeignet, nicht nur Rohbaueinflüsse
in x-Richtung, sondern auch Verschwenkungen der Haltebügelanlageflächen
bzw. jeweils auf jeder Seite unterschiedliche Maßabweichungen
zumindest in x-Richtung durch den dann unterschiedlichen Einfluss
auf die Positionsgeber zu berücksichtigen. Unter einer
Seite ist jeweils der seitlich einer vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene
liegende Bereich zu verstehen.
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Vorteilhaft
ist weiterhin die Ausbildung der Montagelehre mit zumindest zwei
vorderen Referenzpunktaufnahmen, die über ein Halteteil
abgegriffen werden, so dass nicht nur die Verdrehung und unterschiedlichen
Maßabweichungen aus dem rückwärtigen
Bereich des (aufgespannten) Verdecks berücksichtigt werden,
sondern die auch im Bereich der Windschutzscheibe auftretenden Maßabweichungen. Über
Zentriermechanismen und auch in z-Richtung bewegliche Gelenke lässt
sich das Verdeck somit in allen drei Raumpositionen in optimaler
Weise an die Karosserie des Cabriolet-Fahrzeugs anpassen.
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Je
nach Ausbildung der Erfindung können die auf den oder die
Positionsgeber wirkenden weiteren Referenzpunktaufnahmen nicht nur über
Gewindestangen oder dergleichen rein mechanische Elemente verbunden
werden, sondern auch elektrische, hydraulische oder motorische Stellmittel
aufwei sen, die die Bedienung der Montagelehre vereinfachen können.
Eine Montagelehre, die aus gelenkig aneinander festgelegten Teilen
aus beispielsweise Stahl gefertigt ist, ist jedoch kostengünstiger
und kann bereits die Fertigung eines Cabriolet-Fahrzeugs verbessern.
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Zusätzlich
zu einem vorderen Halteteil kann die Montagelehre vorteilhafterweise
auch in ihrem Längsrichtung betrachteten hinteren Teil
Konturteile aufweisen, über die die Lage eines Verdecks
auf einer Karosserie abgebildet werden kann. Diese können
sich beispielsweise an Haltebügel bzw. Spannbügel-Anschraub-
bzw. Anlageflächen anlegen und führen zu einer
weiterhin verbesserten Anpassung des Cabriolet-Verdecks an die Karosserie
hinsichtlich der Konturgebung des Verdecks.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten von Ausführungsbeispielen der
Erfindung lassen sich den nachfolgend beschriebenen schematischen
Figuren entnehmen.
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In
den Abbildungen zeigt:
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1 das
Verdeck eines nach einem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Cabriolet-Fahrzeugs in einer teilweisen Ansicht und
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2 eine
Draufsicht auf eine Montagelehre, eingezeichnet in ein bereits mit
einem Cabriolet-Verdeck versehenen Cabriolet-Fahrzeug.
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1 offenbart
eine teilweise Draufsicht auf ein Cabriolet-Verdeck, welches mittels
einer erfindungsgemäßen Montagelehre und durch
ein erfindungsgemäßes Verfahren an einem Cabriolet-Rohbau
bzw. einer Karosserie eines Cabriolet-Fahrzeugs festzulegen ist.
Die in 2 schematisch dargestellte Montagelehre weist
hierbei Referenzpunktaufnahmen auf, die den Referenzpunkten 1 und 2 des
Verdecks entsprechen und an entsprechenden Stellen des Fahrzeugrohbaus
zur Bestimmung der Lagerposition festzulegen sind. Je nach Ausführung
des Cabriolet-Fahrzeugs können diese Punkte 1 und 2 auch an
anderen Stellen des Cabriolet-Verdecks angeordnet und insbesondere
weiter vom Rand des Haltebügels 3 bzw. der Dachspitze 4 entfernt
liegen.
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Über
die Festlegung der Montagelehre 5 an den entsprechenden
Punkten der Karosserie, beispielsweise über Loch-Bolzen-Verbindungen
wird die Position der Lager 6 festgelegt. Hierzu wird die
Montagelehre 5 in den Rohbau eingebracht und die Position
des karosserieseitigen Gegenstücks zum Lager 6 festgelegt.
Anschließend wird das Lager 6 verschraubt oder
anders festgelegt. Während die Abbildung in 1 das
Gestell eines Stoffverdecks zeigt, ist es auch denkbar, die Fertigung
von mit Festverdecken ausgestatteten Cabriolet-Fahrzeuge mittels
einer erfindungsgemäßen Montagelehre zu verbessern.
Insgesamt führt die erfindungsgemäße
Montagelehre somit zu Berücksichtigungen von Maßabweichungen
bei der Montage eines Cabriolet-Fahrzeugs dergestalt, dass der zwischen
dem Haltebügel 3 und der Dachspitze 4 angeordnete
Stoff des Verdecks gleichmäßig gespannt ist und
in dem zwischen Lager 6 und Haltebügel 3 befindlichen,
rückwärtigen Teil des Verdecks keine zu großen
Spannungen des Stoffs bzw. Falten bei aufgespannten Verdeck vorhanden
sind. Der dem rückwärtigen Teil des Verdecks zuzuordnende
Bereich der Karosserie wird somit insbesondere durch den Bereich
gebildet, in dem der Haltebügel oder Spannbügel
anliegt.
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Die
in 2 gezeigte Montagelehre ist zur Verdeutlichung
in das Verdeck des Cabriolets hineingezeichnet. Zwei vordere Referenzpunktaufnahmen 8 sind über
ein Halteteil 9 in Form einer Stange starr miteinander
verbunden. Mittig an diesem Halteteil 9 ist über
ein Drehgelenkt 10 ein Auslegerarm 11 angeordnet,
dessen Längserstreckung im Wesentlichen die Längserstreckung
und mithin die x-Achse der Montagelehre definiert. In der Abbildung
stimmt diese Erstreckung mit der Längserstreckung des Cabriolet-Fahrzeugs überein.
Der Auslegerarm 11 reicht bis zu einem Drehgelenk 12,
welches bei der Montage des Cabriolet-Fahrzeugs im rückwärtigen
Bereich desselben angeordnet ist. Zwischen den Drehgelenken 10 und 12 ist
in etwa auf Höhe des zur Halterung des Verdecks vorgesehenen
Bereichs der Karosserie ein weiteres Drehgelenk 13 vorgesehen,
an die Positionsgeber 15 über Seitenarme 14 jeweils
zu den Seiten des Cabriolet-Fahrzeugs hin angeordnet sind.
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Die
Positionsgeber 15 geben die Position vor, in der das Lager 6 des
Verdecks festzulegen ist. Doppelpfeile 16 zeigen die Richtung
an, in die die Positionsgeber 15 bewegbar sind.
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Die
gelenkig angebundenen Seitenarme 14 sind über
wiederum Drehgelenke 17 mit Führungsstangen 18 verbunden,
die wiederum über Drehgelenke 19 an den Aufnahmeauslegern 20 angelenkt sind.
Gleichzeitig sind die Aufnahmeausleger 20 im Bereich des
Drehgelenks 12 gelenkig mit dem Auslegerarm bzw. Längsauslegerarm 11 verbunden.
Am Ende der Aufnahmeausleger 20 befinden sich die Referenzpunktaufnahmen 21,
die zur Bestimmung eines Referenzpunkts eines den rückwär tigen
Teil des Verdecks zuzuordnenden Bereichs der Karosserie ausgebildet
sind.
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Die
Aufnahme des Referenzpunktes erfolgt vorzugsweise durch Festlegung
der Referenzpunktaufnahme in einem hierfür vorgesehenen
Bereich der Karosserie, beispielsweise in bestimmten Aufnahmen der
Haltebügelanschraubfläche, die auch extra für
die Referenzpunktaufnahmen vorgesehen sein können. Die
Längsbeweglichkeit der Referenzpunktaufnahme ist durch
Doppelpfeile 22 kenntlich gemacht. Anhand der Gestängekinematik
der Montagelehre, wie sie in 2 abgebildet
ist, ist ersichtlich, dass die Positionsgeber 15 durch
die Referenzpunktaufnahmen 20 zwangsgeführt sind
aufgrund der Kopplung durch die Führungsstangen 18.
Beispielsweise führt ein insgesamt größeres
Maß der Karosserie in x-Richtung über die Festlegung
der Montagelehre 5 zu einem Versatz der Positionsgeber 15 in Richtung
des Fahrzeughecks.
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Neben
einer Längsbeweglichkeit und einer damit einhergehenden
Anpassung an Maßabweichungen in x-Richtung der Fahrzeug-Karosserie
ist es genauso denkbar, über die Drehgelenke, bzw. beispielsweise über
eine y-Ausrichtung, durch Ein- und Ausfahren der Seitenarme 14 sowie
der Aufnahmeausleger 20, eine Anpassung an Abweichungen
in y-Richtung, dass heißt quer zur Fahrzeugslängsrichtung
und parallel zum Boden herzustellen. Ebenso ist es denkbar, eine
Ausrichtung in z-Richtung des Verdecks bzw. der zur Halterung des
Verdecks vorgesehenen Lager und Gegenlager vorzusehen.
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Die
Festlegung der Montagelehre 5 erfolgt hierbei in einem
rückwärtigen Bereich, der beispielsweise ein Haltebügel-
oder Spannbügel-Anlagebereich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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