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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Klappe (Karosserieklappe) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für Omnibusse. Derartige Klappen weisen zumindest eine flächige Außenhaut auf, die durch eine Tragstruktur, die an einer dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Innenseite der Außenhaut festgelegt ist, verstärkt ist, und dienen z. B. zum Verdecken von Aggregaträumen (für Motoren etc.) oder Karosserieausnehmungen, durch die hindurch z. B. Stauräume des Fahrzeuges (Busses) beladen werden können. Dabei kann es sich z. B. um Klappen handeln, die über einen entlang einer Fahrzeuglängsachse oder Fahrzeugquerachse erstreckten (oberen) Randbereich an die Karosserie des betreffenden Fahrzeuges (Busses) angelenkt sind, so dass die Klappe um eine entlang der Fahrzeuglängsachse bzw. Fahrzeugquerachse verlaufende Schwenkachse (nach oben) verschwenkbar ist, um die Klappe zu öffnen. Derartige Klappen können natürlich auch um entlang der vertikalen Fahrzeugachse verlaufende Achsen an die Karosserie angelenkt sein.
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Ein Verfahren der oben genannten Art weist zumindest die Schritte auf, wonach eine Mehrzahl an Tragelementen auf die Außenhaut einer Klappe geklebt wird, um die Klappe auszubilden (zu komplettieren), d. h., in einen Endmontagezustand zu überführen. In diesem fertig montierten Zustand weist die Klappe zumindest die Außenhaut und die Tragstruktur auf.
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Ein solches Verfahren ist aus der
DE 10 2005 006 278 A1 bekannt, die einen sequenziellen, d. h., nacheinander ablaufenden Klebeprozess von Einzelteilen beschreibt.
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Im Einzelnen sieht das vorbekannte Verfahren gemäß der
DE 10 2005 006 278 A1 die Schritte vor: Vorsehen eines plattenartigen Aluminiumblechmaterials; Stanzen einer Außenhaut aus dem Blechmaterial; Stanzen von Versteifungselementen aus dem Blechmaterial; Biegen der Versteifungselemente in kastenartige oder winkelartige Versteifungsprofile derart, dass von den Kastenseitenwandungen Klebeflächen bildende Längslaschen abstehen bzw. ein Winkelschenkel zur Bildung einer Klebefläche dient; Abkanten oder Falzen der Kanten der Außenhautplatte in einer Kant-/Biegevorrichtung und Anbringen einer Biege-/Rundung in den unteren Bereich der Karosserieklappe; Pulverbeschichtung aller Teile, nämlich Chromatieren und Pulverbeschichten; Einlegen der Außenhautplatte in eine Montagehalterung; Einlegen und Verkleben der Versteifungselemente, wobei zunächst die Längsversteifungselemente und nachfolgend die Versteifungselemente im Seitenbereich der Außenhautplatte eingeklebt werden und zwischen einem unteren Querversteifungselement und der Unterkante der Außenhautplatte ein Formschluss gebildet wird.
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Der vorgenannte Prozessablauf ist jedoch montagetechnisch recht komplex und arbeitsintensiv. Dies insbesondere, da alle aussteifenden Einzelteile mit Bezug zum Außenteil einzeln genau positioniert und anschließend mit diesem gefügt/geklebt werden müssen.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung daher das Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, dass die Herstellung einer Klappe für ein Fahrzeug vereinfacht.
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Dieses Problem wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach sind die folgenden Schritte des Verfahrens vorgesehen:
- – Bereitstellen aller Tragelementen einer auszubildenden Tragstruktur der Klappe,
- – Vormontieren der Tragelemente zur Ausbildung der Tragstruktur insbesondere ohne Verwendung eines Klebers, so dass die Tragstruktur, was die Anzahl ihrer Tragelemente anbelangt, komplettiert ist, und anschließend
- – Verkleben der vormontierten Tragstruktur in einem Schritt mit einer Außenhaut der Klappe zur Ausbildung der Klappe.
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Somit weist der erfindungsgemäße Klebeprozess mit Vorteil lediglich einen einzigen Klebeschritt auf, wobei das aussteifende, mit der Außenhaut in jenem Klebeschritt zu verklebende Innenteil (Tragstruktur) der Klappe in einem (oder mehreren) Vormontageschritte(n) vormontiert wird. Die Einzelteile (Tragelemente) der Tragstruktur (z. B. Bleche, Profile, Lochprofile oder seitlicher Leisten) werden dabei vorzugsweise mittels Schweißen, Durchsetzfügen (auch Clinchen oder Toxen genannt) und/oder Schrauben in einem Mindestmaß gefügt, d. h., die einzelnen Tragelemente der Tragstruktur (Innenteil) werden beim Vormontieren (Vorfixieren) lediglich gerade so zur Tragstruktur angeordnet und aneinander festgelegt, dass die vollständige Tragstruktur bezüglich der Außenhaut als Ganzes positionierbar ist, um sie als Ganzes mit der Außenhaut verkleben zu können.
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Hierbei ist es also insbesondere ausreichend, dass die Endstabilität der Tragstruktur erst durch das miteinander Verkleben der Tragelemente über die Außenhaut erzielt wird. Alternativ ist es natürlich auch denkbar, eine einteilige, integrale Tragstruktur z. B. durch Umformen und Stanzen einer Platine zu erstellen und diese dann als Ganzes mit der Außenhaut zu verkleben oder die Tragstruktur aus Tragelementen bereits mit Endstabilität herzustellen und hiernach die Außenhaut auf die Tragstruktur aufzukleben.
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Im Ergebnis wird durch die erfindungsgemäße Lehre der Klebeprozess als integraler Fertigungsbaustein in der Herstellung von (Omnibus)klappen deutlich vereinfacht.
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Bevorzugt wird zum Verbinden der Außenhaut mit der (innen hegenden) Tragstruktur der Klappe eine Klebstoffschicht auf eine der Tragstruktur zugewandte Innenseite der Außenhaut aufgebracht und die Tragstruktur mit einer entsprechenden Anlagefläche auf die Klebstoffschicht aufgelegt. Ggf. können die beiden zu verklebenden Elemente beim Verkleben gegeneinander gepresst werden. Es ist natürlich auch denkbar, das Klebemittel auf die Tragstruktur oder beidseitig (auf die Tragstruktur und die Außenhaut) aufzutragen.
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Die der Innenseite der Außenhaut zugewandte Anlagefläche der Tragstruktur wird bevorzugt zumindest teilweise durch von den Tragelementen abgehende längs erstreckte Laschen gebildet, die zum Beispiel bei einem Trageelement in Form eines kastenförmigen oder U-förmigen Profilelementes von den senkrecht zur Erstreckungsebene der Außenhaut verlaufenden Seitenwänden der Profilelemente (Tragelemente) abgehen können, so dass jene Laschen parallel zur besagten Erstreckungsebene der Außenhaut verlaufen. Bei im Querschnitt winkelförmigen Profilelementen (Tragelementen), können jene Laschen durch einen der beiden aufeinander stehenden Schenkel des jeweiligen Profilelementes gebildet sein.
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Bevorzugt wird die Außenhaut aus einer Metallplatine (z. B. aus Aluminium) ausgestanzt. Des Weiteren kann die Außenhaut vor dem Verkleben umgeformt werden, um der Außenhaut eine Krümmung oder dergleichen zu verleihen. Zusätzlich zur Klebeverbindung kann die Außenhaut über eine weitere Verbindung mit der Tragstruktur verbunden werden, insbesondere über eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung.
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Weiterhin wird bevorzugt ein Teil der Tragelemente der Tragstruktur zu einem umlaufenden Rahmen der Tragstruktur vormontiert, der später an einem äußeren umlaufenden Randbereich der Innenseite der Außenhaut anliegt.
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Des Weiteren wird bevorzugt zumindest ein Tragelement in Form eines Längsträgers an einander gegenüberliegenden Tragelementen (Bereichen) des Rahmens vormontiert. Solche Längsträger erstrecken sich später – bezogen auf einen bestimmungsgemäß in ein Fahrzeug eingebauten Zustand – entlang der Fahrzeuglängsachse oder Fahrzeugquerachse.
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Bei den die Tragstruktur bildenden Einzelteilen (Tragelementen) handelt es sich bevorzugt um Profilelemente, die z. B. einen U-förmigen, einen winkelförmigen oder einen (sonstigen) kastenförmigen Querschnitt in einer quer zur Längserstreckungsrichtung der einzelnen Elemente verlaufenden Querschnittsebene aufweisen.
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Bei den Profilelementen handelt es sich vorzugsweise um Strangpressprofilelemente oder um Profilelemente in Form von umgeformten Stanzelementen. Hierbei können derartige Stanzelemente aus dem gleichen Material gestanzt sein, wie die Außenhaut der Klappe.
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Aus Gründen der Gewichtsersparnis oder aus Montagegründen können einzelne Trage- bzw. Profilelemente eine oder mehrere Durchgangsöffnungen aufweisen.
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Weitere Merkmale oder Vorteile der Erfindung sollen bei der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figur erläutert werden.
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Dabei zeigt:
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1 Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Klappe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Omnibusse.
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Bei derzeitigen bekannten Klappenherstellungsverfahren werden Klappen unter anderem als reiner Klebe-Zusammenbau hergestellt. Dazu werden in mehreren Stufen Bauteile nacheinander auf eine flächige Außenhaut der Klappe aufgebracht. Nachteilig hieran sind insbesondere die verhältnismäßig langen Belegzeiten in den Klebeanlagen durch teilweise fertig gestellte Klappen. Dadurch müssen die entsprechenden Anlagen vergleichsweise sehr groß konzipiert werden und weisen daher einen entsprechend großen Raumbedarf auf.
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Demgegenüber weist das erfindungsgemäße Verfahren gemäß 1 lediglich einen einzigen Klebeschritt auf, bei dem die Außenhaut 10 der Klappe 1 mit einer vollständig vorfixierten Tragstruktur 20 der Klappe 1 verklebt wird.
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Zur Herstellung der Klappe 1, bei der es sich vorliegend exemplarisch um eine Omnibusklappe handelt, wird zunächst eine Tragstruktur 20 der Klappe 1 aus vorzugsweise mehreren, längserstreckten Tragelementen 21–26 vollständig zusammengestellt.
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Hierbei sind zumindest vier Tragelemente 21 bis 24 vorgesehen, die einen umlaufenden Rahmen der Tragstruktur 20 bilden, der zur Anlage an einen umlaufenden Randbereich 12 einer der Tragstruktur 20 (der fertigen Klappe 1) zugewandten Innenseite 11 der Außenhaut 10 vorgesehen sind. Die einzelnen Tragelemente 21–24 bilden jeweils – bezogen auf einen fertig montierten Zustand der Klappe 1 – der Innenseite 11 bzw. dem Randbereich 12 der Außenhaut 10 zugewandte Anlageflächen aus, die vorzugsweise an längserstreckten Laschen 21a–24a ausgebildet sind, die sich – bezogen auf den fertig montierten Zustand der Klappe 1 – flächig entlang der Erstreckungsebene der Außenhaut 10 erstrecken.
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Weiterhin weist die Tragstruktur 20 zwei längs erstreckte, parallel zueinander orientierte Längsträger 25, 26 auf, die sich – bezogen auf einen bestimmungsgemäß an ein Fahrzeug montierten Zustand der Klappe 1 – vorzugsweise entlang der Fahrzeuglängsachse oder entlang der Fahrzeugquerachse erstrecken. Diese Trageelemente (Profilelemente) in Form von Längsträgern 25, 26 sind im Querschnitt insbesondere U-förmig oder in einer sonstigen Weise kastenförmig ausgebildet und weisen jeweils zumindest eine entlang der Erstreckungsrichtung des jeweiligen Längsträgers 25, 26 erstreckte Lasche 25a, 26a auf, die ebenfalls eine Anlagefläche zur Anlage an entsprechende Bereiche der Innenseite 11 der Außenhaut 10 ausbilden. Dabei stehen diese Laschen 25a, 26a vorzugsweise jeweils von einem Rand einer senkrecht zur Erstreckungsebene der Außenhaut 10 verlaufenden Seitenwand des jeweiligen Längsträgers 25, 26 ab.
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Die Längsträger 25, 26 weisen des Weiteren insbesondere zur Gewichtsersparnis und ggf. zum Bereitstellen von Montageöffnungen eine Mehrzahl an Durchgangsöffnungen 200 auf und sind vorzugsweise an einander entlang der Erstreckungsrichtung der Längsträger 25, 26 gegenüberliegende Tragelemente 23, 24 des Rahmens der Tragstruktur 20 vormontiert.
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Das Vormontieren der Tragelemente 21–26 aneinander erfolg vorzugsweise mittels einer klebemittelfreien Technik wie Schweißen, Schrauben, Durchsetzfügen (Toxen, Clinchen) oder einer sonstigen klebemittelfreien Methode. Hierbei muss der vormontierte Zustand der Tragstruktur 20 insbesondere lediglich so beschaffen sein, dass ein Transportieren bzw. Positionieren der Tragstruktur 20 bezüglich der Außenhaut 10 möglich ist. Ggf. kann natürlich auch eine Vormontage durchgeführt werden, die in einer Tragstruktur 20 von vergleichsweise höherer Stabilität resultiert.
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Nach der vollständigen Vormontage (Heften) der Tragstruktur 20 (ggf. können hierbei auch bereits Scharnier- und Verschlusselemente an der Tragstruktur 20 angebracht sein), wird die Tragstruktur 20 mit ihrer durch die einzelnen Anlageflächen der Tragelemente 21–26 gebildeten Anlagefläche auf einen entsprechenden Bereich 30 der Innenseite 11 der Außenhaut 10 aufgelegt, auf den zuvor ein Klebemittel aufgetragen wurde, und mit der Außenhaut 10 verklebt.
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Die Außenhaut 11 kann ferner vor dem Verkleben bereits eine Durchgangsöffnung O für ein Betätigungselement (Verschlusselement) aufweisen, wobei an einem entsprechenden Bereich des unteren Längsträgers 26 der Tragstruktur 20 eine entsprechende Verschlussmechanik festgelegt werden kann (z. B. bei der Vormontage der Tragstruktur 20).
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Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Herstellung aller anderen Arten von Fahrzeugtüren bzw. -klappen Verwendung finden, insbesondere bei Kraftfahrzeugen.
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Durch die erfindungsgemäße Lehre kann im Ergebnis bei gleichem Durchsatz die Klebeanlage für das Verkleben der Außenhaut 10 mit der Tragstruktur 20 mit Vorteil deutlich kleiner dimensioniert werden, da die Belegzeiten der Anlage durch den einstufigen Klebeprozess erheblich reduziert sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005006278 A1 [0003, 0004]
