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Die
Erfindung betrifft ein Montagegehänge zur hängenden
Beförderung eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Rädern,
insbesondere eines Klappdach-Automobils, entlang einer Kraftfahrzeug-Fertigungslinie,
um ein Klappdach zu montieren. Ferner betrifft die Erfindung ein
entsprechendes Montagesystem, welches das Montagegehänge
verwendet, und ein Verfahren zur Montage des Klappdachs an dem Kraftfahrzeug
unter Benutzung des Montagegehänges.
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Aus
dem Stand der Technik sind bereits Montagegehänge für
Kraftfahrzeuge als wesentliche Komponenten in der Serienfertigung
von Kraftfahrzeugen bekannt; sie sind bei der Fertigung von Automobilen
unverzichtbar, da sie das zu montierende Fahrzeug in jeder Montagephase
halten und transportieren können, bis hin zur Fertigstellung
Ein Montagegehänge für PKW-Karosserien wird in
der
DE 100 27 730
A1 offenbart. Es weist einen Tragrahmen auf, an dem beidseitig
spiegelsymmetrische, die PKW-Karosserie seitlich umgreifende Gehängearme schwenkbar
angeordnet sind, die an ihren freien Enden Aufnahmeelemente für
die Karosserie tragen, so dass der Fahrzeugrahmen untergriffen werden
kann und die Last des Kraftfahrzeugs über die Karosserie auf
das Montagegehänge übertragen wird.
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Ein
weiteres Montagegehänge zu Transportzwecken in einer Kfz-Fertigungslinie
ist in der
DE 44 13
256 C2 beschrieben. Dort ist an wenigstens zwei Auflagestellen
die Karosserie formschlüssig mit dem Gehänge verbindbar.
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Die
Längsbewegung des Montagegehänges mit der darauf
gelagerten PKW-Karosserie erfolgt zumeist im Taktbetrieb, alternierend
zwischen Montagephase und Transportphase, so dass die geschickte Zugänglichkeit
der Karosserie, die im Montagegehänge hängt, zur
Montage von Kraftfahrzeugteilen an den einzelnen Montagestationen
in den Montagephasen genutzt wird. Montagegehänge bieten
den Vorteil, dass die Karosserie auch in unterschiedlichen Höhen
positioniert werden kann.
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Allerdings
kann es, bedingt durch die Auflage an der Karosserie, zu Durchbiegungen
der Karosserie kommen, insbesondere am Ende der Montagelinie, wenn
schon fast alle Einzelkomponenten in das Kraftfahrzeug eingebaut
sind und das Kraftfahrzeug nahezu sein endgültiges Leergewicht
erreicht hat. Karosseriedurchbiegungen können die Maßhaltigkeit und
Reproduzierbarkeit der Maße am Einbauort von zu montierenden
Komponenten negativ beeinflussen, wodurch eine kostspielige Nacharbeit
erforderlich werden kann.
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Insbesondere
bei einem der letzten Montageschritte in der Kraftfahrzeugfertigung,
der Montage von Klappdach-Modulen wie beispielsweise Schiebedächern
oder Klapp- bzw. Faltdächern bei Cabriolets an das fast
fertige Kraftfahrzeug, an dem auch die Räder schon montiert
sind, ist eine hohe Maßhaltigkeit und Reproduzierbarkeit
der Maße an dem Einbauort des Klappdach-Moduls oder Klappdaches
auf der Karosserie im Hinblick auf das Vermeiden kostspieliger Nacharbeit
erwünscht, da die klappbaren Hardtops auf Grund ihrer Materialbeschaffenheit
wenig Flexibilität aufweisen, um beim Durchbiegen der Karosserie
entstandene Verzerrungen auszugleichen.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es wünschenswert, ein
verbessertes Montagegehänge für ein Kraftfahrzeug
mit mehreren Rädern bereitzustellen, das verhindert, dass
es zu Karosseriedurchbiegungen kommt. Ferner ist ein verbessertes Montagesystem
zum Einbau eines Klappdach-Moduls in ein Kraftfahrzeug anzustreben.
Schließlich ist es wünschenswert, ein hinsichtlich
der Maßhaltigkeit und Reproduzierbarkeit der Maße
verbessertes Verfahren zur Montage eines Klappdach-Moduls in ein Kraftfahrzeug
zu schaffen.
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Die
Aufgabe der Bereitstellung eines verbesserten Montagegehänges
wird durch ein Montagegehänge für ein Kraftfahrzeug
mit mehreren Rädern mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Ferner
wird die Aufgabe der Schaffung eines verbesserten Montagesystems
durch ein Montagesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
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Ein
verbessertes Verfahren zur Montage eines Klappdach-Moduls in ein
Kraftfahrzeug wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
12 bereitgestellt. Weiterbildungen der vorgenannten Gegenstände
und des Verfahrens sind in den jeweiligen Unteransprüchen
ausgeführt.
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Erfindungsgemäß weist
die Trägerstruktur des Montagegehänges Auflageelemente
auf, wobei an der Trägerstruktur mehrere Auflageelemente
angeordnet sind, so dass jedes Rad eines Fahrzeugs auf einem Auflageelement
abgestützt und gehalten wird. Die Montage von Komponenten
und Anbauteilen, beispielsweise eines Klappdach-Moduls, erfolgt damit
an das auf den Rädern in dem Montagegehänge gehaltenen
Kraftfahrzeug. Eine montagebedingte Durchbiegung kann bei der Montage
auf Rädern vorteilhaft vermieden werden, da das Kraftfahrzeuggewicht über
die Räder aufgenommen wird. Dadurch ist die Reproduzierbarkeit
der Maße gewährleistet und kostspielige Nacharbeiten
sind entbehrlich. Indem das Montagegehänge in Bezug zu
dem Fördermechanismus, an dem es hängt, höhenverstellbar
ist, kann eine Karosserie auf einer für Monteure ideale Höhe
positioniert werden, so dass angenehmes und ergonomisches Arbeiten
am Kraftfahrzeug ermöglicht wird.
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Eine
Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Montagegehänge,
bei dem die Trägerstruktur stufenlos höhenverstellbar
ist. Durch die stufenlose Höhenverstellbarkeit ist jede
für die Montage und Justage des zu montierenden Teils ergonomisch günstige
Lage des Kraftfahrzeugs einstellbar. Ergonomisch günstig
bedeutet dabei, dass das Kraftfahrzeug zur Montage in eine der individuellen
Physiologie des Montagepersonals anpassbare Position verbracht werden
kann.
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Ein
Montagegehänge kann gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform zumindest einen Längsträger
als Gehängearm aufweisen, an dem ein Querträger
angeordnet ist, dessen Längsachse parallel zu einer Längsachse
des zu transportierenden Kraftfahrzeugs verläuft. Die Auflageelemente
sind entsprechend an dem Querträger befestigt sind und greifen
wie Gabelzinken unter die Räder.
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Konstruktiv
ist es geschickt, wenn das Montagegehänge einen Rahmen
aufweist, der rechteckig sein kann – natürlich
sind auch andere Formen denkbar – und der mit dem Fördermechanismus
gekoppelt ist. An zwei gegenüberliegenden Seiten des Rahmens
können dann zwei symmetrisch angeordnete Gehängearme
mit Querträger und Auflageelementen vorliegen, so dass
das Fahrzeug an seinen beiden Längsseiten untergriffen
und über seine Räder gehalten wird.
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Derartige
Konstruktionen können auch als C-Gehänge ausgebildet
sein.
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Die
Zuordnung der Räder zu den Auflageelementen kann erfindungsgemäß auch
so gestaltet sein, dass die Trägerstruktur nur zwei Auflageelemente
aufweist, die sich unter zwei Räder erstrecken; dabei könnten
etwa zwei Vorderräder auf einem das Fahrzeug untergreifenden
Auflageelement angeordnet sein, während die zwei Hinterräder
auf einem zweiten entsprechenden Auflageelement positioniert werden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
C-Gehänges sind die Auflageelemente quer zur Längserstreckungsrichtung
des Querträgers, an dem sie befestigt sind, verschiebbar und
damit radstandsgerecht einstellbar.
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Radstandsgerechtes
Einstellen der Auflageelemente, die auch austauschbar sein können,
kann auch dadurch erreicht werden, dass der untere Querträger
an zumindest einem Ende teleskopartig in seiner Länge verstellbar
ausgeführt ist, wobei zumindest ein Auflageelement an dem
teleskopierbaren Ende des Querträgers angebracht sein muss.
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Um
eine sichere und nicht ohne weiteres verrückbare Aufnahme
des Kraftfahrzeugs in den Aufnahmeelementen zu gewährleisten,
können diese gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung Auflageflächen für
die Räder des aufzunehmenden Kraftfahrzeugs aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Auflageflächen
muldenförmig ausgebildet sind, da sie dann die Radaußenkontur
formschlüssig umgreifen.
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Ein
erfindungsgemäßes Montagesystem zum Einbau eines
Klappdach-Moduls in ein Kraftfahrzeug kann neben dem erfindungsgemäßen
Montagegehänge eine Zuführeinrichtung aufweisen,
um das Klappdach-Modul dem Kraftfahrzeug zum Einbau zuzuführen.
Die Zuführeinrichtung kann beispielsweise durch einen Handhabungsroboter
gebildet sein.
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Das
Montageverfahren, welches mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Montagegehänges ausgeführt wird, um die Montage
eines Klappdach-Moduls in ein Kraftfahrzeug vorzunehmen, umfasst
nach dem Anordnen des Kraftfahrzeugs mit Rädern in dem Montagegehänge
und dem entsprechenden sicheren Positionieren der Räder
auf den Auflageelementen das Einstellen der Höhe des Montagegehänges
in Bezug zu dem Fördermechanismus auf eine gewünschte
Arbeitshöhe.
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Weiter
erfolgt das Montieren des Klappdach-Moduls, ehe das Montagegehänge
entsprechend auf ein Gehniveau in der Werkhalle abgesenkt und bequem
aus dem Gehänge ausgefahren werden kann, wobei die eigene
Motorkraft des Kraftfahrzeugs genutzt wird und wobei keine weiteren
Beförderungsmechanismen nötig sind. Der Verzicht
auf Beförderungsmechanismen beim Ein- und Ausfahren des
Kraftfahrzeugs in das Montagegehänge hilft auch, eine Beschädigung
der bereits lackierten Karosserie zu vermeiden.
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Diese
und weitere Vorteile werden in der nachfolgenden Figurenbeschreibung
weiter verdeutlicht.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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Die
Figur und die Beschreibung dienen dem besseren Verständnis
des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen,
die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können
mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figur ist lediglich eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
Die einzige 1 zeigt ein erfindungsgemäßes
C-Gehänge mit einem darin aufgenommenen Kraftfahrzeug.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Grundsätzlich
weist ein erfindungsgemäßes Montagegehänge
zur hängenden Beförderung eines Kraftfahrzeugs
mit mehreren Rädern entlang einer Kraftfahrzeug-Fertigungslinie
eine mit einem Fördermechanismus gekoppelte Trägerstruktur
zum Tragen des Kraftfahrzeugs auf, wobei das Montagegehänge in
Bezug zu dem Fördermechanismus aus Gründen des
ergonomischen Arbeitens höhenverstellbar, insbesondere
stufenlos höhenverstellbar, ist. Damit eine Durchbiegung
der Karosserie nicht erfolgt und entsprechend die für eine
Klappdachmontage notwendige Maßhaltigkeit garantiert wird,
sind erfindungsgemäß an der Trägerstruktur
mehrere Auflageelemente angeordnet, so dass für jedes Rad
des Kraftfahrzeugs zumindest ein Auflageelement zur Lastaufnahme
bereitgestellt ist und sich untergreifend in Richtung eines zu tragenden
Rades erstreckt.
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Die
Trägerstruktur des erfindungsgemäßen Montagegehänges
hat zumindest einen Längsträger als Gehängearm,
an dessen von dem Fördermechanismus weg weisenden Ende
ein Querträger angeordnet ist, der eine Längsachse
hat, die parallel zu einer Längsachse des zu transportierenden
Kraftfahrzeugs verläuft. Daran sind die Auflageelemente
an dem Querträger befestigt.
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Die
Trägerstruktur weist einen Rahmen auf, über den
sie mit dem Fördermechanismus gekoppelt ist. An zwei gegenüberliegenden
Seiten des Rahmens erstreckt sich in symmetrischer Anordnung je ein
Gehängearm mit dem Querträger und zumindest zwei
an dem Querträger befestigten Auflageelementen nach unten,
damit die Räder untergriffen werden können. Das
Auflageelement kann eine auf die Radform angepasste Muldenform mit
einer Auflagefläche aufweisen. Die symmetrische Haltevorrichtung
erlaubt eine gleichmäßige Lastaufnahme über
die Räder auf die Auflageelemente. Bei einem einseitigen Gehänge
muss hingegen ein größeres Biegemoment überwunden
wird Am Querträger kann außerdem eine Ausnehmung
oder Abflachung vorgesehen sein, auf der oder in der ein Auflageelement
lösbar und gegebenenfalls verschiebbar entlang der und/oder
quer zu der Längsachse des Querträgers befestigt
ist. Die Längsverschiebbarkeit kann auch erreicht werden, indem
der Querträger an zumindest einem Ende teleskopierbar ist.
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Das
erfindungsgemäße Montagegehänge kann
als C-Gehänge geschaffen sein, wobei jeweils eine der zwei
gegenüberliegenden Seiten des Rahmens mit dem Gehängearm
und mit dem Querträger näherungsweise eine C-Form
bildet.
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Zur
Montage eines Klappdach-Moduls in ein Kraftfahrzeug unter Verwendung
des erfindungsgemäßen Montagegehänges
wird zunächst das Kraftfahrzeug mit Rädern in
dem Montagegehänge angeordnet und positioniert, so dass
die Räder auf den Auflageelementen lagern und dass für
jedes Rad des Kraftfahrzeugs zumindest ein Auflageelement bereitgestellt
ist und sich untergreifend in Richtung eines zu tragenden Rades
erstreckt. Dann kann das Montagegehänge in eine gewünschte
und ergonomische Höhe gefahren werden. Es erfolgt das Montieren
des Klappdach-Moduls und danach wieder das Einstellen der Höhe
des Montagegehänges in Bezug zu dem Fördermechanismus
auf ein Gehniveau und das Ausfahren des Kraftfahrzeugs, wobei das
Ausfahren, respektive Entfernen des Kraftfahrzeugs aus dem Gehänge
mittels der Motorkraft des Kraftfahrzeugs erfolgt.
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Die
erfindungsgemäße 1 zeigt
schematisch ein Kraftfahrzeug 1, das in einem erfindungsgemäßen
Montagegehänge 2 aufgenommen ist. Bei dem Kraftfahrzeug 1 handelt
es sich um ein Cabriolet, das in dem Montagegehänge 2 an
die Montagestation zum Einbau eines Klappdaches, das nicht gezeigt
ist, verbracht worden ist. Das Kraftfahrzeug 1 ist bis
auf das Klappdach schon fertig montiert. Man erkennt eine Karosserie
mit vier Rädern 5, eine Windschutzscheibe 101 und
den noch offenen Fahrgastraum 102. Auf die umlaufende Oberkante
des Fahrgastraumes 102 soll an der Montagestation das Klappdach
aufgesetzt und dort befestigt werden. Andere Komponenten des Montagesystems
an der Montagestation, insbesondere die Zuführeinrichtung für
das Klappdach und eine Werkzeugstation für den Monteur,
sind hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
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Das
Montagegehänge 2 weist eine starre Trägerstruktur 3 auf,
wobei einer der beiden symmetrisch angeordneten Gehängearme 8 mit
dem Querträger 7, an dem die muldenförmigen
Aufnahmeelemente 4 angeordnet sind, an einer Seite eines
Rahmens 6, der mit dem Fördermechanismus gekoppelt ist,
gezeigt ist. Die Struktur aus Rahmenelement 6, Gehängearme 8 und
Querträger 3 formt quasi ein C, daher der bekannte
Begriff C-Gehänge. Die stricheliert angezeigte Spiegelebene
S, die durch das Rahmenelement 6, verläuft, verdeutlicht
die vorgenannte symmetrische Anordnung der Komponenten des Montagegehänges 2,
die das Kraftfahrzeug 1 über seine Räder 5 halten.
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Die
Seite des Rahmens 6 kann auch durch einen anderen oberen
Lastträger ersetzt werden; eine parallele Anordnung zu
dem Querträger 7 ist jedoch konstruktiv günstig.
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Der
obere Lastträger ist in Form eines etwa rechteckförmigen
Rahmens 6 ausgeführt, der in der Abbildung nur
teilweise in angeschnittener Darstellung gezeigt ist. An dem Rahmen 6 befindet
sich auch eine Gehängehalterung, mit der die Trägerstruktur
an einem Transportband oder an einer sonstigen Fördereinrichtung
befestigt ist.
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Das
Transportband oder das Fördergehänge ist Teil
einer getaktet betriebenen Serienfertigungslinie für Kraftfahrzeuge,
in der Abbildung ist es nicht dargestellt. Die Gehängehalterung
ist hier in der Abbildung lediglich schematisch angedeutet durch
zwei Streben 10. Über die Gehängehalterung
ist die Trägerstruktur nicht nur in horizontaler Richtung
verfahrbar, sondern auch stufenlos höhenverstellbar, angedeutet
durch die Pfeile P.
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Der
Gehängearm 8 besteht hier aus zwei Teilarmen,
die etwa mittig verbunden sind und an ihrer Verbindungsstelle einen
stumpfen Winkel miteinander bilden. Der Gehängearm befindet
sich auf Höhe der A-Säule des Kraftfahrzeugs 1.
Durch den Winkel zwischen den beiden Teilarmen ist erreicht, dass
der Bereich des Fahrgastraums 102 von der Seite her ungehindert
für den Monteur zur Montage des Klappdaches zugänglich
ist.
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An
dem Querträger 7, genauer an dessen Enden, sind
Ausnehmungen 7' vorgesehen, auf denen die zwei Auflageelemente 4,
die hier muldenförmig sind, angeordnet sind. Sie erstrecken
sich quer zu der Längserstreckungsrichtung des Querträgers 7 in
Richtung zur gegenüberliegenden Kraftfahrzeugseite hin.
Ihr Abstand voneinander entspricht dem Achsabstand des Kraftfahrzeugs 1,
so dass das Kraftfahrzeug 1 mit seinen Rädern 5 auf
den beiden Auflageelementen 4 gehalten ist. Dazu sind die
Oberflächen der Auflageelemente 4 in der Art einer
muldenförmigen Aufnahmefläche 9 ausgebildet,
in der die Räder sicher und unverrückbar aufgenommen sind,
wodurch das Kraftfahrzeug 1 in der Trägerstruktur 3 festgehalten
ist.
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Die
muldenförmige Aufnahmefläche kann auch an einem
Auflegeteil ausgebildet sein, das lösbar mit dem Auflageelement
verbunden ist. Bei einem Wechsel des Kraftfahrzeugtyps mit einer
möglicherweise anderen Reifengröße braucht
dann nur noch das Auflegeteil gewechselt zu werden, um eine der
anderen Reifengröße optimal angepasste Aufnahmefläche
zur Verfügung zu stellen; man muss nicht die komplette
Trägerstruktur austauschen. Der gleichen Idee folgend kann
auch der Abstand der beiden muldenförmigen Auflageelemente
voneinander veränderbar gestaltet sein, etwa indem der
Querträger in der Art eines Teleskoparmes ausgebildet ist. Dann
ist der Abstand einfach an unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen mit
unterschiedlichen Achsabständen anpassbar, und man benötigt
nicht für jeden Kraftfahrzeugtyp mit unterschiedlichem
Achsabstand eine andere Trägerstruktur.
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Durch
die Höhenverstellbarkeit der Trägerstruktur ist
jede ergonomische Höhenlage für die Montage und
Justierung des Klappdaches möglich, so dass das Klappdach
in Einbaulage dem Gebrauchszustand beim Kunden, wenn das Kraftfahrzeug
also fertig montiert ist, entspricht. Nacharbeiten entfallen hierbei,
da eine montagebedingte Karosseriedurchbiegung nicht mehr auftritt.
Die Reproduzierbarkeit der Maße ist dadurch gewährleistet.
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Zum
Einfahren des Kraftfahrzeugs in die Trägerstruktur vor
der Montage und zum Ausfahren des Kraftfahrzeugs nach dem Einbau
des Klappdaches wird das Montagegehänge mit der Trägerstruktur
abgesenkt, so dass das Kraftfahrzeug in die Aufnahmeflächen
hinein und aus den Aufnahmeflächen heraus gefahren werden
kann, insbesondere mittels der Motorkraft des Kraftfahrzeugmotors.
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Die
Trägerstruktur ist also mit lediglich einem C-Gehänge
ausgestattet; die Auflageelemente sind in diesem Fall nach Art eines
einseitig an dem unteren Querbalken befestigt. Diese Bauweise hat
den Vorteil, dass das Kraftfahrzeug an der anderen, in der Abbildung
nicht sichtbaren Seite, völlig frei zugänglich
ist, ohne dass ein Teil der Trägerstruktur den Zugang behindern
würde.
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Bei
einer Alternative, die durchgängige Auflageelemente zwischen
zwei Querträgern an gegenüber liegenden C-Gehängen
einsetzt, hat die Trägerstruktur den Charakter eines Käfigs,
in den das Kraftfahrzeug hineinfährt.
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Selbstverständlich
kann ein erfindungsgemäßes Montagegehänge
auch für sich allein, also nicht im Verbund einer getakteten
Serienfertigung, zur Montage von Anbauteilen an ein Kraftfahrzeug, insbesondere
zum Anbringen oder Austauschen bzw. Instandsetzen eines Klappdaches,
verwendet und eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10027730
A1 [0002]
- - DE 4413256 C2 [0003]