DE102008027994B3

DE102008027994B3 - Applikator zur Applikation eines Dichtungsmittels auf eine Bördelnaht

Info

Publication number: DE102008027994B3
Application number: DE102008027994A
Authority: DE
Inventors: Lothar Dr. Rademacher
Original assignee: Duerr Systems AG
Current assignee: Duerr Systems AG
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2008-06-12
Publication date: 2010-04-01
Anticipated expiration: 2028-06-13
Also published as: BRPI0914975A2; EP2282845B1; EP2282845B8; EP2282845A1; ZA201100103B; CN102099123B; BRPI0914975B1; US20110091657A1; RU2011100178A; CN102099123A; RU2486015C2; US9505020B2; PL2282845T3; HUE031587T2; KR101580870B1; ES2606347T3; KR20110016475A; WO2009149854A1; MX2010013228A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Applikator (8) zur Applikation eines Beschichtungsmittels auf ein Bauteil (2), insbesondere zur Applikation einer Dichtmasse (7) auf eine Bördelnaht an einer Rückseite eines Kraftfahrzeug-Karosseriebauteils, insbesondere durch einen Spalt (1) zwischen zwei überlappenden Kraftfahrzeug-Karosseriebauteilen, mit einer Düse (11) zur Abgabe des Beschichtungsmittels auf die Rückseite des Bauteils (2) und einem langgestreckten, gekrümmten Düsenträger (10), um die Düse (11) von der Vorderseite des zu beschichtenden Bauteils (2) ausgehend auf der Rückseite des zu beschichtenden Bauteils (2) zu positionieren. Es wird vorgeschlagen, dass der Düsenträger (10) mehrfach gekrümmt ist, so dass der Applikator durch den Spalt hindurch geführt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Applikator zur Applikation eines Beschichtungsmittels auf ein Bauteil, insbesondere zur Applikation einer Dichtmasse auf eine Bördelnaht an einer Rückseite eines Kraftfahrzeug-Karosseriebauteils, wobei der Applikator insbesondere durch einen Spalt zwischen zwei überlappenden Kraftfahrzeug-Karosseriebauteilen hindurch ragt.
Kraftfahrzeug-Karosseriebauteile (z. B. Türen oder Hauben) weisen oftmals sogenannte Bördelnähte auf, bei denen ein Blechteil um eine Kante eines anderen Blechteils herum gebördelt ist, wobei die beiden Blechteile dann miteinander verklebt sein können. Hierbei besteht die Gefahr, dass Feuchtigkeit in den Spalt zwischen den beiden Blechteilen eindringt und dort zu Korrosion führt. Es ist deshalb bekannt, eine Dichtmasse auf die Bördelnaht zwischen den beiden Blechteilen aufzubringen, um die Bördelnaht abzudichten und dadurch das Eindringen von Feuchtigkeit und damit verbundene Korrosion sicher zu verhindern.
Die Applikation der Dichtmasse auf die Bördelnaht erfolgt bei der Beschichtung von Türen von Kraftfahrzeugkarosserien in der Praxis manuell durch Werker, die zunächst die jeweilige Tür öffnen und dann die Dichtmasse manuell auf die Bördelnaht auftragen. Sofern sich die Bleche nicht überlappen, ist auch eine manuelle Applikation bei geschlossener Tür möglich.
Nachteilig an dieser manuellen Applikation der Dichtmasse auf die Bördelnaht sind jedoch der hohe personelle Aufwand und die damit verbundenen Kosten.
Darüber hinaus wurden im Stand der Technik Versuche unternommen, um die Dichtmasse automatisch durch einen Beschichtungsroboter auf die Bördelnaht aufzubringen. Diese Versuche zur Automatisierung der Applikation der Dichtmasse sind jedoch bisher in der Praxis aus verschiedenen Gründen mit erheblichen Problemen verbunden.
Zum Einen konnte die Dichtmasse bei Türen und Hauben von Kraftfahrzeugkarosserien nur dann auf die Bördelnaht aufgebracht werden, wenn die Türen bzw. Hauben zuvor geöffnet werden, was mit einem zusätzlichen Aufwand verbunden ist.
Zum Anderen erfordert die Applikation der Dichtmasse auf die Bördelnaht eine extrem hohe Positionierungsgenauigkeit des verwendeten Beschichtungsroboters, die nur durch eine sensorgestützte Positionsregelung mit einer Nachführung der Roboterposition entsprechend den ermittelten Positionsabweichungen möglich ist. Bei einer automatischen Applikation der Dichtmasse auf die Bördelnaht stellt der apparative Aufwand zur Erreichung der erforderlichen Positionierungsgenauigkeit die aufgrund der Personaleinsparung erzielbare Wirtschaftlichkeit in Frage.
Aus dem älteren, nachveröffentlichten Patent DE 10 2007 037 865 B3 ist ferner ein Applikator bekannt, der eine automatische, robotergestützte Applikation von Dichtmasse auf eine Bördelnaht ermöglicht. Hierzu weist der bekannte Applikator ein nachgiebiges Gelenk auf, wodurch die Anforderungen an die Positionierungsgenauigkeit des verwendeten Roboters auf ein vertretbares Maß reduziert werden.
Problematisch bei der Abdichtung von Bördelnähten im Bereich von Kraftfahrzeugtüren ist die Tatsache, dass sich die Kraftfahrzeugtüren im geschlossenen Zustand aufgrund des crashfreundlichen Aufbaus der Kraftfahrzeugtüren hinter den jeweiligen Kotflügel schieben. Dies hat zur Folge, dass der Applikator gemäß DE 10 2007 037 865 B3 nicht durch den Spalt zwischen der Kraftfahrzeugtür und dem Kotflügel hindurchgeschoben werden kann, da diese Bauteile einander überlappen. Bei der Abdichtung von Bördelnähten im Bereich von Kraftfahrzeugtüren müssen die Kraftfahrzeugtüren deshalb bisher geöffnet werden, um die Bördelnähte für die Applikation der Dichtmasse zugänglich zu machen.
Das Öffnen der Kraftfahrzeugtüren für die Applikation der Dichtmasse auf die jeweilige Bördelnaht erfordert jedoch Taktzeit, die für die eigentliche Applikation der Dichtmasse verloren geht. Dies kann unter Umständen dazu führen, dass für die Applikation der Dichtmasse auf die verschiedenen Bördelnähte der Kraftfahrzeugkarosserie mehrere Arbeitstakte erforderlich sind.
Darüber hinaus erfordert das Öffnen der Kraftfahrzeugtüren für die Applikation der Dichtmasse auf die Bördelnähte einen zusätzlichen Handhabungsroboter, was mit erhöhten Investitionskosten und einem größeren Platzbedarf in der Lackieranlage verbunden ist.
Ferner ist zum Stand der Technik noch hinzuweisen auf US 2 968 441 A .
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Applikator zu schaffen, der es ohne Öffnen einer Kraftfahrzeug tür ermöglicht, eine auf der Rückseite der Kraftfahrzeugtür befindliche Bördelnaht mit Dichtmasse abzudichten.
Allgemein liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Applikator zu schaffen, der durch einen Spalt zwischen überlappenden Bauteilen hindurch ragen kann, um auf der Rückseite der Bauteile ein Beschichtungsmittel (z. B. Dichtmasse) zu applizieren.
Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Beschichtungsanlage, ein Betriebsverfahren sowie eine Verwendung für einen derartigen Applikator anzugeben. Diese Aufgabe wird von den Ansprüchen 1, 10, 13 und 19 gelöst.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, den Applikator so zu gestalten, dass der Applikator auch durch einen Spalt zwischen überlappenden Bauteilen hindurch von der Vorderseite auf die Rückseite der Bauteile ragen kann, um auf der Rückseite der Bauteile Beschichtungsmittel zu applizieren. Beispielsweise kann der Applikator hierbei in Längsrichtung der Bördelnaht in den Spaltbereich eingeführt werden, was beispielsweise am stirnseitigen Ende eines Spaltbereichs möglich ist.
Die Erfindung sieht deshalb einen Düsenträger (z. B. ein Rohr) vor, der mehrfach gekrümmt ist und es dadurch ermöglicht, die von dem Düsenträger geführte Düse durch den Spalt zwischen den überlappenden Bauteilen hindurch auf der Rückseite der Bauteile zu positionieren, um dort Beschichtungsmittel zu applizieren.
Vorzugsweise ist der Düsenträger im Wesentlichen doppel-L-förmig, d. h. der Düsenträger besteht im Wesentlichen aus zwei aneinander angrenzenden, jeweils L-förmigen Abschnitten. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass der Düsenträger im Wesentlichen S-förmig ist. Entscheidend ist lediglich, dass der Düsenträger so geformt ist, dass der Düsenträger die Düse durch den Spalt zwischen den benachbarten überlappenden Bauteilen hindurch auf der Rückseite der Bauteile in der für den Beschichtungsprozess erforderlichen Weise positionieren kann.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Düsenträger an seinem distalen Ende einen im Wesentlichen U-förmigen Abschnitt mit einem distalen Schenkel, einem proximalen Schenkel und einem Verbindungsschenkel auf, wobei der Verbindungsschenkel den proximalen Schenkel mit dem distalen Schenkel verbindet. Im Betrieb umgreift der U-förmige Abschnitt des Düsenträgers dann eine Seitenkante des zu beschichtenden Bauteils durch einen Spalt hindurch, so dass sich der distale Schenkel mit der Düse hinter dem zu beschichtenden Bauteil und der proximale Schenkel vor dem zu beschichtenden Bauteil befindet, während der Verbindungsschenkel des U-förmigen Abschnitts durch den Spalt hindurchragt. Hierbei ist die Düse an dem distalen Schenkel des U-förmigen Abschnitts angeordnet bzw. direkt in diesen integriert und gibt das Beschichtungsmittel von hinten nach vorne auf die Rückseite des zu beschichtenden Bauteils ab. Der proximale Schenkel und/oder der distale Schenkel des U-förmigen Abschnitts des Düsenträgers haben vorzugsweise eine Schenkellänge von mehr als 2 cm, 4 cm, 6 cm oder mehr als 10 cm, wobei die vorteilhafte Schenkellänge von der Bauteilgeometrie abhängt.
In dem vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einem U-förmigen Abschnitt an dem distalen Ende des Düsenträgers weist der Düsenträger vorzugsweise drei Krümmungen auf, nämlich – von der Düse ausgehend – zunächst zwei Krümmungen mit derselben Krümmungsrichtung und dann eine Krümmung mit einer entgegengesetzten Krümmungsrichtung. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Düsenträgers nicht auf eine bestimmte Anzahl von Krümmungen beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung auch Applikatoren mit einem Düsenträger mit zwei oder mehr als drei Krümmungen. Entscheidend ist lediglich, dass der Düsenträger so geformt ist, dass er durch einen Spalt zwischen zwei benachbarten, seitlich überlappenden Bauteilen hindurch auf die Rückseite der Bauteile ragen kann.
Zwischen den einzelnen Krümmungen weist der Düsenträger vorzugsweise im Wesentlichen gerade Abschnitte auf, jedoch kann im Rahmen der Erfindung in Abhängigkeit von der Bauteilgeometrie im Bereich des Spalts auch ein kontinuierlich gekrümmter Düsenträger zum Einsatz kommen.
Weiterhin sind die einzelnen Krümmungen des Düsenträgers vorzugsweise im Wesentlichen rechtwinklig. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die einzelnen Krümmungen des Düsenträgers jeweils einen Krümmungswinkel von mindestens 70° oder mindestens 80° aufweisen. Darüber hinaus ist es möglich, dass die einzelnen Krümmungen des Düsenträgers jeweils einen Krümmungswinkel von höchstens 110° oder höchstens 100° aufweisen.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Düsenträger vorzugsweise in einer Ebene verläuft. Es ist jedoch in Abhängigkeit von der Bauteilgeometrie im Bereich des Spalts theoretisch auch möglich, dass die einzelnen Schenkel des Düsenträgers nicht in einer Ebene verlaufen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Düsenträger vier Schenkel auf, die jeweils rechtwinklig zueinander angewinkelt sind und eine Doppel-L-Form bilden. Der distale Schenkel des Düsenträgers verläuft hierbei im We sentlichen parallel zur Bauteilrückseite und appliziert das Beschichtungsmittel (z. B. Dichtmasse) vorzugsweise im Wesentlichen rechtwinklig zu der Bauteilrückseite. An diesen distalen Schenkel grenzen zwei weitere Schenkel an, die durch den Spalt hindurch ragen und rechtwinklig zueinander angewinkelt sind. Schließlich ist ein proximaler Schenkel vorgesehen, der beispielsweise von einem Beschichtungsroboter positioniert wird.
Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass der Düsenträger vorzugsweise ein hohles Zuleitungsrohr ist, durch welches das Beschichtungsmittel zu der Düse geleitet wird. Die Erfindung beansprucht jedoch auch Schutz für eine alternative Ausführungsform, bei welcher der Düsenträger lediglich eine mechanische Funktion hat und nicht zur Durchleitung des Beschichtungsmittels dient, wobei das Beschichtungsmittel dann beispielsweise durch eine in den Düsenträger eingelassene Schlauchleitung zu der Düse fließen kann.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Düsenträger vorzugsweise aus einem Material besteht, das elastisch ist und/oder ein Formgedächtnis aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass der Düsenträger nach einer Kollision mit den zu beschichtenden Bauteilen wieder seine ursprüngliche und konstruktiv vorgegebene Form einnimmt, was für eine hochpräzise Positionierung der Düse erforderlich ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Material mit einem Formgedächtnis um eine Nickel-Titan-Legierung handeln.
Ferner besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass der Applikator mindestens eine zusätzliche weitere Düse aufweist, wie beispielsweise eine Flatstream-Düse, eine Rundstrahl-Düse, eine Airless-Düse oder eine weitere Düse zur Bördelnahtabdichtung. Dies ermöglicht einen Kombinationsbetrieb, bei dem mit demselben Applikator abwechselnd Bördelnähte abgedichtet werden und sonstige Beschichtungen vorgenommen werden bzw. sonstiges Beschichtungsmittel appliziert wird.
Darüber hinaus umfasst die Erfindung nicht nur den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Applikator als einzelnes Bauteil, sondern auch eine Beschichtungsanlage zur Bördelnahtabdichtung an Kraftfahrzeug-Karosseriebauteilen mit einem solchen Applikator.
Bei einer derartigen Beschichtungsanlage ist vorzugsweise eine Vermessungseinrichtung vorgesehen, welche die Geometrie des Applikators und insbesondere des Düsenträgers vermisst, um zu überprüfen, ob der Düsenträger noch die konstruktionsbedingt vorgegebene Form hat oder aufgrund einer Kollision mit den zu beschichtenden Bauteilen zwischenzeitlich verformt wurde. Eine derartige Vermessungseinrichtung kann beispielsweise eine Lichtschranke aufweisen, welche die Außenkontur des Applikators und insbesondere des Düsenträgers erfasst.
Ferner weist die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage vorzugsweise eine Reinigungsvorrichtung auf, um den Applikator bzw. die Düse abzublasen und von eventuell anhaftendem Beschichtungsmaterial zu reinigen und/oder mit einem Spülmittel zu spülen, wobei derartige Reinigungsvorrichtungen aus dem Stand der Technik bekannt sind und deshalb nicht näher beschrieben werden müssen.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Vermessungseinrichtung zur Vermessung der Geometrie des Applikators in die Reinigungsvorrichtung baulich integriert wird. Zum Einen wird dadurch Bauraum gespart. Zum Anderen kann die Geometrie des Ap plikators auf diese Weise während des Reinigens vermessen werden, wodurch Taktzeit gespart wird.
Ferner kann auch der erfindungsgemäße Applikator zwischen dem Düsenträger und dem zur Befestigung an dem Roboter dienenden Anschlussflansch ein Gelenk aufweisen, das eine Ausweichbewegung des Düsenträgers relativ zu dem Anschlussflansch ermöglicht. Dies bietet den Vorteil, dass eine Kollision zwischen dem Applikator und den zu beschichtenden Bauteilen nicht sofort zu einer Beschädigung des Applikators führt, da der Düsenträger aufgrund des Gelenks nachgeben kann. Ein derartiges Gelenk ist in dem bereits eingangs erwähnten Patent DE 10 2007 037 865 B3 beschrieben, so dass der Inhalt dieses Patents der vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist.
Schließlich umfasst die Erfindung auch ein Betriebsverfahren und die Verwendung für einen Applikator, wobei sich das Betriebsverfahren dadurch auszeichnet, dass der Applikator durch einen Spalt zwischen zwei benachbarten, einander überlappenden Bauteilen hindurch von der Vorderseite auf die Rückseite der benachbarten Bauteile ragt, um auf der Rückseite der Bauteile Beschichtungsmittel zu applizieren.
Hierbei wird der Applikator vorzugsweise entlang dem Spalt bewegt, um eine langgestreckte Bahn der Dichtmasse auf die Bördelnaht zu applizieren.
Wichtig ist hierbei, dass das Einführen des Applikators durch den Spalt und die Applikation des Beschichtungsmittels möglich ist, während die Kraftfahrzeugtür geschlossen ist.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zu sammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Spaltbereich mit zwei überlappenden Kraftfahrzeug-Karosseriebauteilen und dem erfindungsgemäßen Applikator, der durch den Spalt hindurch ragt, um Dichtmasse auf eine Bördelnaht auf der Rückseite zu applizieren,
2 eine Seitenansicht einer Kraftfahrzeugkarosserie mit den Spalten, bei denen die benachbarten Kraftfahrzeug-Karosseriebauteile überlappen, was den Einsatz des erfindungsgemäßen Applikators erforderlich macht,
3 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Applikators, sowie
4 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Applikators sowie eine Vermessungseinrichtung zur Vermessung der Geometrie des erfindungsgemäßen Applikators, sowie
5 eine Vermessungseinrichtung zur Vermessung der Geometrie des Applikators.
1 zeigt den Bereich eines Spalts 1 zwischen einer Kraftfahrzeugtür 2 und einem Kotflügel 3, wobei die Kraftfahrzeugtür 2 in dem in der Zeichnung dargestellten geschlossenen Zustand mit dem Kotflügel 3 überlappt, um die Crash-Sicherheit zu verbessern.
Die Kraftfahrzeugtür 2 weist ein Innenblech 4 und eine Blechbeplankung 5, wobei die Blechbeplankung 5 um eine angewinkelte Kante des Innenblechs 4 herumgebördelt ist. Im Bereich der angewinkelten Kante ist das Innenblech 4 durch eine Klebeschicht 6 mit der Blechbeplankung 5 verbunden. Bei diesem Aufbau besteht die Gefahr, dass im Bereich der Bördelnaht Feuchtigkeit in den Spalt zwischen der angewinkelten Kante des Innenblechs 4 und der herumgebördelten Kante der Blechbeplankung 5 eintritt und Korrosion verursacht. Die Bördelnaht zwischen dem Innenblech 4 und der Blechbeplankung 5 ist deshalb mit einer Dichtmasse 7 versiegelt, um das Eindringen von Feuchtigkeit in die Bördelnaht zu verhindern, wobei sich die Dichtmasse 7 rechtwinklig zur Zeichenebene über die gesamte Länge der Bördelnaht erstreckt. Die Applikation der Dichtmasse 7 erfolgt hierbei durch einen erfindungsgemäßen Applikator 8, der durch den Spalt 1 zwischen der Kraftfahrzeugtür 2 und dem Kotflügel 3 hindurch ragt, wie noch detailliert erläutert wird.
Der erfindungsgemäße Applikator wird von einem mehrachsigen Roboter positioniert und weist zur Montage an dem Roboter einen Anschlussflansch 9 auf, wobei der Roboter zur Vereinfachung nicht dargestellt ist.
An dem Anschlussflansch 9 des Applikators 8 ist ein rohrförmiger Düsenträger 10 montiert. Zum einen dient der Düsenträger 10 zur mechanischen Führung einer Düse 11, die an dem distalen Ende des Düsenträgers 10 angeordnet ist. Zum anderen dient der Düsenträger 10 zur Durchleitung der Dichtmasse von dem Anschlussflansch 9 zu der Düse 11, wozu der Düsenträger 10 hohl ausgeführt ist.
Der Düsenträger 10 weist vier Schenkel 12, 13, 14, 15 auf, die jeweils rechtwinklig zueinander angeordnet sind, wobei die distalen Schenkel 12, 13, 14 des Düsenträgers 10 einen U-förmigen Abschnitt bilden, der die angewinkelte Kante des Innenblechs 5 mit der Bördelnaht umgreifen. Die dargestellte Geometrie des Applikators 8 ermöglicht es, dass die Düse 11 durch den Spalt 1 zwischen der Kraftfahrzeugtür 2 und dem Kotflügel 3 hindurch auf die Rückseite der Kraftfahrzeugtür 2 und des Kotflügels 3 ragt, um die Dichtmasse 7 auf die dort befindliche Bördelnaht zu applizieren. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass die Kraftfahrzeugtür 2 zuvor geöffnet wird, so dass auf einen Handhabungsroboter zum Öffnen der Kraftfahrzeugtür 2 verzichtet werden kann.
2 zeigt eine Seitenansicht einer Kraftfahrzeugkarosserie 16 mit mehreren Bördelnähten 17, 18, 19, 20, 21, die mit dem in 1 dargestellten Applikator 8 mit der Dichtmasse 7 abgedichtet werden können.
3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Applikators 8, das sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 geringfügig unterscheidet.
So weist der Schenkel 14 des Düsenträgers 10 gegenüber dem Schenkel 15 des Düsenträgers 10 einen Krümmungswinkel α ≈ 80° auf.
Der Schenkel 13 weist dagegen gegenüber dem Schenkel 14 des Düsenträgers 10 einen Krümmungswinkel β ≈ 80° auf.
Schließlich weist der Schenkel 12 des Düsenträgers 10 gegenüber dem Schenkel 13 einen Krümmungswinkel χ = 90° auf, wie es auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 der Fall ist.
4 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, das weitgehend mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 übereinstimmt, wobei die Krümmungswinkel α = β = χ = 90° betragen.
Schließlich zeigt 5 eine Vermessungseinrichtung 17 zur Vermessung der Geometrie des Applikators 8. Hierzu weist die Vermessungseinrichtung 17 eine Lichtschranke 18 auf, welche die Außenkontur des Applikators 8 und insbesondere des Düsenträgers 10 abtastet. Die Vermessung der Geometrie des Applikators 8 ermöglicht vorteilhaft die Erkennung von Deformationen des Applikators 8, die beispielsweise von Kollisionen zwischen dem Applikator 8 und der Kraftfahrzeugtür 2 bzw. dem Kotflügel 3 herrühren können.
Hierbei ist zu erwähnen, dass die Vermessungseinrichtung 17 vorzugsweise in eine Reinigungsvorrichtung integriert werden kann, die dazu dient, den Applikator 8 durch Abblasen bzw. durch Spülen mit einem Spülmittel zu reinigen. Die Integration der Vermessungseinrichtung 17 in die Reinigungseinrichtung bietet den Vorteil, dass Bauraum und Taktzeit eingespart wird, da die Vermessung des Applikators 8 während der ohnehin erforderlichen Reinigung des Applikators 8 erfolgen kann.

Claims

Applikator (8) zur Applikation eines Beschichtungsmittels auf ein Bauteil (2), insbesondere zur Applikation einer Dichtmasse (7) auf eine Bördelnaht an einer Rückseite eines Kraftfahrzeug-Karosseriebauteils, insbesondere durch einen Spalt (1) zwischen zwei überlappenden Kraftfahrzeug-Karosseriebauteilen, mit a) einer Düse (11) zur Abgabe des Beschichtungsmittels auf die Rückseite des Bauteils (2) und b) einem langgestreckten, gekrümmten Düsenträger (10), um die Düse (11) von der Vorderseite des zu beschichtenden Bauteils (2) ausgehend auf der Rückseite des zu beschichtenden Bauteils (2) zu positionieren, dadurch gekennzeichnet, dass c) der Düsenträger (10) mehrfach gekrümmt ist.
Applikator (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Düsenträger (10) im Wesentlichen doppel-L-förmig oder im Wesentlichen s-förmig ist, und/oder b) dass der Düsenträger (10) durch einen Spalt (1) zwischen zwei benachbarten, seitlich überlappenden Kraftfahrzeug-Karosseriebauteilen (2, 3) von der Vorderseite auf die Rückseite der Kraftfahrzeug-Karosseriebauteile (2, 3) hindurch ragt.
Applikator (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Düsenträger (10) an seinem distalen Ende einen im Wesentlichen u-förmigen Abschnitt (12, 13, 14) mit einem distalen Schenkel (12), einem proximalen Schenkel (14) und einem Verbindungsschenkel (13) aufweist, der den proximalen Schenkel (14) mit dem distalen Schenkel (12) verbindet, und/oder b) dass der u-förmige Abschnitt (12, 13, 14) des Düsenträgers (10) im Betrieb eine Seitenkante des zu beschichtenden Bauteils (2) durch einen Spalt (1) hindurch umgreift, so dass sich der distale Schenkel (12) mit der Düse (11) hinter dem zu beschichtenden Bauteil (2) und der proximale Schenkel (14) vor dem zu beschichtenden Bauteil (2) befindet, während der Verbindungsschenkel (13) durch den Spalt (1) hindurch ragt, und/oder c) dass die Düse (11) an dem distalen Schenkel (12) des u-förmigen Abschnitts (12, 13, 14) angeordnet ist und das Beschichtungsmittel von hinten nach vorne auf die Rückseite des zu beschichtenden Bauteils (2) appliziert, und/oder d) dass der proximale Schenkel (14) und der distale Schenkel (12) des u-förmigen Abschnitts (12, 13, 14) des Düsenträgers (10) eine Schenkellänge von mehr als 2 cm, 4 cm, 6 cm, 8 cm oder mehr als 10 cm aufweisen.
Applikator (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Düsenträger (10) mindestens zwei oder mindestens drei Krümmungen aufweist, und/oder b) dass der Düsenträger (10) zwischen den Krümmungen im Wesentlich gerade Abschnitte aufweist, und/oder c) dass die einzelnen Krümmungen des Düsenträgers (10) jeweils im Wesentlichen rechtwinklig sind, und/oder d) dass die einzelnen Krümmungen des Düsenträgers (10) jeweils einen Krümmungswinkel von mindestens 70° oder mindestens 80° aufweisen, und/oder e) dass die einzelnen Krümmungen des Düsenträgers (10) jeweils einen Krümmungswinkel von höchsten 110° oder höchstens 100° aufweisen, und/oder f) dass die einzelnen Krümmungen des Düsenträgers (10) mindestens teilweise in entgegengesetzte Richtungen gekrümmt sind, und/oder g) dass der Düsenträger (10) von der Düse (11) ausgehend zunächst zwei gleichgerichtete Krümmungen und dann eine entgegengesetzte Krümmung aufweist, und/oder h) dass der Düsenträger (10) in einer Ebene verläuft.
Applikator (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Düsenträger (10) einen distalen ersten Schenkel (12) aufweist, der die Düse (11) trägt, b) dass der Düsenträger (10) einen zweiten Schenkel (13) aufweist, der an den ersten Schenkel (12) angrenzt und gegenüber dem ersten Schenkel (12) mit einem bestimmten Krümmungswinkel (χ) gekrümmt ist, wobei der Krümmungswinkel (χ) zwischen dem ersten Schenkel (12) und dem zweiten Schenkel (13) zwischen 70° und 110° liegt, c) dass der Düsenträger (10) einen dritten Schenkel (14) aufweist, der an den zweiten Schenkel (13) angrenzt und gegenüber dem zweiten Schenkel (13) mit einem bestimmten Krümmungswinkel (β) gekrümmt ist, wobei der Krümmungswinkel (β) zwischen dem zweiten Schenkel (13) und dem dritten Schenkel (14) zwischen 70° und 110° liegt, d) dass der Düsenträger (10) einen vierten Schenkel (15) aufweist, der an den dritten Schenkel (14) angrenzt und gegenüber dem dritten Schenkel (14) mit einem bestimmten Krümmungswinkel (α) gekrümmt ist, wobei der Krümmungswinkel (α) zwischen dem dritten Schenkel (14) und dem vierten Schenkel (15) zwischen 70° und 110° liegt.
Applikator (8) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, a) dass der erste Schenkel (12) und der dritte Schenkel (14) im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, und/oder b) dass der zweite Schenkel (13) und der vierte Schenkel (15) im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, und/oder c) dass die Düse (11) das Beschichtungsmittel im Wesentlichen parallel zu dem vierten Schenkel (15) in Richtung des vierten Schenkels (15) abgibt.
Applikator (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenträger (10) ein hohles Zuleitungsrohr ist, durch welches das Beschichtungsmittel zu der Düse (11) geleitet wird.
Applikator (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenträger (10) aus einem Material besteht, das elastisch ist und/oder ein Formgedächtnis aufweist, insbesondere eine Nickel-Titan-Legierung.
Applikator (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine zusätzliche Düse (11), wobei die zusätzliche Düse (11) a) eine Flatstream-Düse (11), b) eine Rundstrahl-Düse (11), c) eine Airless-Düse (11) oder d) eine Düse (11) zur Bördelnahtabdichtung ist.
Beschichtungsanlage zur Bördelnahtabdichtung an Kraftfahrzeug-Karosseriebauteilen mit einem Applikator (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Beschichtungsanlage nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Vermessungseinrichtung (17), welche die Geometrie des Applikators (8) vermisst.
Beschichtungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Vermessungseinrichtung (17) eine Lichtschranke (18) aufweist, und/oder b) dass zum Abblasen und/oder Spülen des Applikators (8) eine Reinigungsvorrichtung vorgesehen ist, und/oder c) dass die Vermessungseinrichtung (17) baulich in die Reinigungsvorrichtung integriert ist.
Betriebsverfahren für einen Applikator (8) zur Applikation eines Beschichtungsmittels, insbesondere einer Dichtmasse (7), nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Applikator (8) durch einen Spalt (1) zwischen zwei benachbarten Bauteilen (2, 3) hindurch von der Vorderseite auf die Rückseite der benachbarten Bauteile (2, 3) ragt, wobei sich die beiden benachbarten Bauteile (2, 3) in seitlicher Richtung überlappen, und b) dass der Applikator (8) dann eines der beiden benachbarten Bauteile (2) an der Rückseite mit dem Beschichtungsmittel beschichtet.
Betriebsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator (8) entlang dem Spalt (1) bewegt wird.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, a) dass eines der beiden Bauteile (2, 3) eine Kraftfahrzeugtür (2) ist, und/oder b) dass der Applikator (8) durch den Spalt (1) hindurch ragt und die Dichtmasse (7) appliziert wird, während die Kraftfahrzeugtür (2) geschlossen ist.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator (8) mittels eines mehrachsigen Roboters bewegt wird.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Applikators (8) vermessen wird, insbesondere mittels einer Lichtschranke (18).
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: Reinigen des Applikators (8) durch Abblasen mit Luft oder einem Reinigungsfluid und/oder durch Spülen mit einem Spülmittel, wobei die Geometrie des Applikators (8) während des Reinigens gemessen wird.
Verwendung des Applikators (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Applikation einer Dichtmasse (7) auf eine Bördelnaht eines Kraftfahrzeug-Karosseriebauteils (2), insbesondere einer Kraftfahrzeugtür.