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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Flutung von Hohlräumen an Kraftfahrzeugen mit einem Korrosionsschutzmittel im Zuge des Produktionsprozesses.
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Eine Flutung von Hohlräumen in Fahrgestell und Karosserie von Kraftfahrzeugen, in die bei normalem Betrieb Wasser oder feuchte Umgebungsluft eindringen können, mit einem Korrosionsschutzmittel ist als sog. Hohlraumversiegelung eine heute im Kraftfahrzeugbau gängige Konservierungsmaßnahme. Ein für die Versiegelung verwendeter Rost-Inhibitor bzw. ein Korrosionsschutzmittel sollte gut kriechfähig sein und eine dauerhaft wasserdichte Oberfläche ausbilden.
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In der heutigen Serienproduktion von Kraftfahrzeugen wird die Konservierung der Hohlräume an einem Fahrzeug-Unterboden mittels Hohlraumschutzwachs realisiert, wozu die entsprechenden Hohlräume mit dem auf über 100°C erhitzten flüssigen Wachs geflutet werden. In der Großserienproduktion erfolgt dieser Prozess mit einer sehr aufwendigen Anlage zur Hohlraumkonservierung. Die fertig lackierten Karosserien werden zunächst in einem Vorwärmofen auf ca. 80°C erwärmt und anschließend in einem Flutbecken auf einen sog. Flutrahmen abgesetzt, wie z. B. aus der
DE 33 34 047 C1 oder der
DE 196 07 586 C2 bekannt. Der Flutrahmen besitzt auf einen bestimmten Fahrzeugtyp abgestimmte Flut- und Dichtstellen, welche durch das aufsetzende Fahrzeug an den Unterboden dichtend angedrückt werden. Somit werden alle Bohrungen/Öffnungen der Hohlräume für den Flutprozess verschlossen. Nun wird über die Flutpuppen bzw. Flutstellen heißes Wachs in die Hohlräume geflutet. Nach abgeschlossenem Flutprozess wird das Fahrzeug wieder angehoben und überschüssiges Wachs läuft aus den Hohlräumen.
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Aus dem Stand der Technik sind weiter Ansätze bekannt, um in einem derartigen Prozess zwischen verschiedenen Fahrzeug-Modellen im Rahmen einer Serienfertigung wechseln zu können, wie z. B. in der
DE 10 2005 036 342 A1 offenbart. Hier wird die Verwendung einer Vielzahl vorgeheizter bzw. in einem Lager temperiert vorgehaltener Flutrahmen mit einer automatisierten und einem jeweiligen Fahrzeug-Modell entsprechenden Zuführung vorgeschlagen.
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Eine Anlagentechnik zur Realisierung der Hohlraumkonservierung mittels Flutrahmen gemäß einem der vorstehend genannten Verfahren ist für die Verwendung insbesondere bei einer Klein-Serien-Produktion sehr kostenintensiv. Durch die Notwendigkeit der Verwendung eines extra auf das Fahrzeug angepassten Flutrahmens wird eine Mischfahrweise mit unterschiedlichen Fahrzeugtypen besonders erschwert und verteuert. Eine hierzu erforderliche Anlagentechnik ist durch eine komplexe Bauweise besonders aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, nach dem Stand der Technik bekannte Verfahren und Vorrichtungen dahingehend zu verbessern, dass eine noch flexiblere Hohlraumversiegelung von Fahrzeugen auch in einer Klein-Serien-Produktion möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 durch ein Verfahren der genannten Art unter Verwendung eines Gehänges zur Aufnahme einer jeweiligen Karosserie dadurch gelöst, dass zur Wachsversorgung eine Schottplatte an dem Gehänge verwendet wird, über die beheizte Schläuche Flutwachs mittels einer Art von Kupplung durch Öffnungen insbesondere am Fahrzeugunterboden in zu flutende Hohlräume der Karosserie leiten und die Öffnungen in einem vorgelagerten Arbeitsschritt gemäß einem für das jeweilige Fahrzeug konzipierte Flutplan mit Dicht- und Flutstellen abdichtend verschlossen werden. Die Flutstellen werden mittels einer Art Kupplung an einem jeden beheizten Schlauch mit der Schottplatte an dem Gehänge verbunden, wobei die Schottplatte an eine externe Wachsversorgung angeschlossen wird. Erfindungsgemäß ist also statt eines starren Flutrahmens die Verwendung eines Gehänges mit zentral an einer Schottplatte angeschlossenen flexiblen Schläuchen vorgesehen, die manuell einem individuell zur einem jeweiligen Fahrzeug erstellten Flutplan in entsprechenden Öffnungen nachfolgend zu flutender Hohlräume der Karosserie fixiert werden. Damit ist selbst gegenüber einem maschinellen Wechsel starrer Flutrahmen ein ungleich höherer Grad an Flexibilität gewonnen worden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche. Demnach werden je Fahrzeug- und/oder Karosserietyp z. B. auf Öffnungsdurchmesser und eine Anzahl von Flutöffnungen hin angepasste Kupplungen und/oder Schlauchpakete verwendet. Die Schlauchpakete sind vorzugsweise bereits an eine jeweilige Schottplatte angeschlossen. Eine derartige Schottplatten-Anordnung kann in einer Ausführungsform der Erfindung als vorbereitete Anordnung an einem jeweiligen Gehänge, auf dem vorzugsweise auch bereits eine Karosserie angeordnet ist, fixiert werden, insbesondere indem die Schottplatte an dem Gehänge eingehängt wird. Für die Schottplatte wird eine Anordnung an einer Längsseite einer Karosserie bevorzugt verwendet, insbesondere um jederzeit eine freie Zugänglichkeit zu gewährleisten.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schottplatte als Verteileinheit für das verflüssigte Flutwachs derart ausgebildet, dass für jeden der Schläuche ein jeweiliger Durchfluss individuell geregelt werden kann. Es kann damit nicht nur das Erreichen einer vorgegebenen Füllmenge an Flutwachse überwacht werden, sondern jeder Schlauch kann mit Erreichen dieser Füllmenge individuell verschlossen werden. Zudem kann so auch nach einer individuell jede Flutöffnung vorbestimmbaren Zeit ein Abfließen von überschüssigem Flutwachs gesteuert werden.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind so viele Schläuche an der Schottplatte angeschlossen, dass eine Anzahl von Schläuchen anstelle von Blindstopfen über Kupplung an den betreffenden Schläuchen an entsprechenden Öffnungen fixiert werden, wobei diese Schläuche durch die Schottplatte nachfolgend nicht mit Flutwachs beschickt werden.
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Vorzugsweise sind an der Schottplatte auch Blindstopfen zum ausreichend abdichtenden Verschließen sonstiger Öffnungen an einer Karosserie vorgesehen, um ein Austreten von Flutwachs so weit als möglich zu unterbinden. Ein jeweils Karosserie-spezifisch ausgestattetes Gehänge weist damit durch die Schottplatte alle diejenigen Mittel auf, die in einem Vorbereitungsschritt von einem Werker an der Karosserie angebracht werden müssen, um eine erfolgreiche Beschickung mit Flutwachs sicherstellen zu können. Eine Vollständigkeit einer jeweiligen Bestückung kann so schnell und zuverlässig auch bei ca. 100 über einen Fahrzeug-Unterboden verteilt angeordnete Öffnungen noch nachvollzogen werden. Auch im Zuge eines Wechsels und/oder einer Wiederinbetriebnahme einer derartigen Schottplatten-Anordnung können keine Komponenten unerkannt verloren gehen, da eine derartig ausgebildete Schottplatte einen jeweils geschlossenen Bausatz bzw. baulich eine feste Einheit bildet.
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Nachfolgend werden weitere Merkmale und Vorteile erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischer Darstellung:
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1: ein Kraftfahrzeug 1 während einer Hängeförderung nach einem ersten Ausführungsbeispiel und
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2: ein beispielhaftes Layout einer Anlage zum Umsetzen eines Verfahrens gemäß 1.
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Über die verschiedenen Abbildungen hinweg werden für gleiche Elemente stets die gleichen Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt eine Karosserie 1 eines Kraftfahrzeugs während eines Transports in einer Vorrichtung 2 zur Hängeförderung, durch die die Karosserie 1 in einer Höhe h über dem Boden verfahrbar ist. Da eine Anlagentechnik zur Realisierung der Hohlraumkonservierung mittels bekannter Flutrahmen für die Verwendung bei einer Klein-Serien-Produktion sehr kostenintensiv wäre und durch die Notwendigkeit eines extra auf ein jeweiliges Fahrzeug angepassten Flutrahmens auch eine Mischfahrweise von unterschiedlichen Fahrzeugtypen besonders erschwert und verteuert sowie eine entsprechende Anlagentechnik durch die komplexe Bauweise besonders aufwendig wird, wird nachfolgend ein Fluten von Hohlräumen in einer Klein-Serien-Produktionen ohne Flutrahmen durchgeführt. Hierzu umfasst die Vorrichtung 2 ein Gehänge 3 mit daran seitlich fixierter Schottplatte 4 und an die Schottplatte 4 angeschlossenen beheizten Schläuchen 5. Die nur exemplarisch dargestellten Schläuche 5 sind in der in 1 skizzierten Situation bereits über nicht weiter dargestellte Kupplung an Öffnungen der zu flutenden Hohlräume der Karosserie 1 fixiert, wobei diese Öffnungen im Bereich des Fahrzeugunterbodens angeordnet sind.
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Die verschiedenen Löcher bzw. Öffnungen an den Hohlräumen werden hierbei mittels extra dafür konstruierter Kupplungen, Stopfen bzw. Abdichtungen manuell in einem vorgelagerten Arbeitsschritt verschlossen. Hierbei wird ein für die Karosserie 1 eines Kraftfahrzeugs konzipierter Flutplan mit Dicht- und Flutstellen, wie er für den Serienprozess vorgesehen ist, nicht verändert. Die Flutstellen werden mittels einer Art Kupplung an einem freien Ende eines jeden beheizten Schlauchs 5 über ein jeweiliges Paket von Schläuchen 5 mit der Schottplatte 4 an einem Gehänge 3 direkt verbunden. Die Schottplatte 4 wird dabei in Form einer vorgefertigten Anordnung verwendet, bei der ein jeweiliges Paket von Schläuchen 5 nach Anzahl der Schläuche 5 und Art der an freien Enden der Schläuche 5 vorgesehenen und vorkonfektionierten Kupplungen an eine Karosserie 1 eines jeweiligen Kraftfahrzeugs angepasst sowie bereits an die Schottplatte 4 angeschlossen sind. Die fertig vorkonfektionierte Schottplatte 4 wird demnach einfach fahrzeug-spezifisch ausgewählt und an dem Gehänge 3 durch Einhängen fixiert.
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2 zeigt ein mögliches Layout einer Anlage zum Umsetzen eines Verfahrens, von dem die Skizze gemäß 1 nur einen kurzen Ausschnitt darstellt. Gemäß 2 sind mindestens ein manueller Arbeitsbereich A, ein eventuell zusätzlicher zweiter manueller Arbeitsbereich A', eine beheizte Flutkabine B, eine Kipp- und Abtropfstelle C sowie ein abschließender manueller Arbeitsplatz D vorgesehen, deren Aufgaben nachfolgend beschrieben werden:
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1. Manueller Arbeitsbereich A
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Die mit Korrosionsschutzmittel zu flutende Karosserie 1 wird mittels des umgreifenden Gehänges 3 in einen ersten Arbeitsplatz A gefördert. Ein Werker befestigt dort in zeichnerisch nicht weiter dargestellter Weise die notwendigen beheizten Schläuche mit den Flutstellen am Unterboden der Karosserie 1 gemäß einem fahrzeugspezifischen Flutplan. Ebenfalls werden alle Dichtstellen am Unterboden mittels entsprechender und in der Zeichnung nicht weiter dargestellter Stopfen oder Kupplungen verschlossen.
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1'. Optional zusätzlicher manueller Arbeitsbereich A'
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Da je nach Fahrzeugmodell um die 100 Öffnungen an einer Karosserie 1 entweder mit Schläuchen 5 oder aber mit Stopfen zu verschließen sind, kann die Einführung mindestens eines zusätzlichen manuellen Arbeitsplatzes A' als Option erforderlich sein, um zum Ausgleich eines vorgegebenen Zeittaktes innerhalb des gesamten Fertigungsprozesses von ca. 5 min bis etwa 10 min einen ausreichend großen Puffer zu bilden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Öffnungen gemäß Flutplan innerhalb von ca. 20 min versorgt, so dass auf den zusätzlichen manuellen Arbeitsbereich A' zurückgegriffen wird. In diesen zusätzlichen manuellen Arbeitsplatz A' werden bei der Arbeits- und Ablaufplanung z. B. Teilaufgaben der Verschlauchung und/oder Arbeitskontrolle von dem manuellen Arbeitsbereich A in den mindestens einen zusätzlichen manuellen Arbeitsbereich A' hin verschoben werden.
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2. Flutkabine
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An einen Abschluss einer Fahrzeugvorbereitung anschließend fährt das Gehänge 3 mit der verschlauchten Karosserie 1 in eine Flutkabine B. Die Flutkabine B dient hier ebenfalls als Vorwärmofentrakt und ist somit beheizt, wie durch die Pfeile T in 2 angedeutet. Die Karosserie 1 des Fahrzeugs verweilt eine jeweils geforderte Prozesszeit in der Flutkabine B. Durch das Einfördern der verschlauchten Karosserie 1 auf dem Gehänge 3 wird die Schottplatte 4 ebenfalls auf eine vorgegebene Position gebracht und an eine externe Wachsversorgung 6 derart angeschlossen, dass eine Zuführung 7 und eine Rückführung 8 zugleich über die Schottplatte 4 verbunden werden. Dazu ist die Schottplatte 4 an einer Längsseite einer Karosserie 1 angeordnet und somit jederzeit frei zugänglich. Die Schottplatte 4 dient über alle Bauformen von Karosserien 1 hinweg im Zusammenspiel mit einem Kuppelstück in der Flutkabine B als universell für jede Konfiguration einsetzbares Anschluss-Element.
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Nachdem eine geforderte Temperatur der Karosse 1 von ca. 80°C erreicht ist, erfolgt die Flutung mittels eines durch Erwärmen verflüssigten wachsförmigen Korrosionsschutzmittels. In vorliegendem Ausführungsbeispiel werden etwa 20 Schläuche 5 für ein druckloses Fluten der Hohlräume mit erhitztem Flutwachs bei gleichzeitigem Entlüften der betreffenden Hohlräume verwendet. Durch die externe Wachsversorgung 6 wird das verflüssigte Flutwachs über die Schottplatte 4, eine darin integrierte Verteileinheit 9 und angeschlossene beheizte Schläuche 5 in entsprechende Hohlräume der Karosserie 1 gepumpt. Alle Schläuche 5 sind über die Verteileinheit 9, an welcher für jeden Schlauch 5 der Durchfluss nochmals spezifisch geregelt und eine vorgegebene Füllmenge überwacht wird, an die Schottplatte 4 angeschlossen. Nach abgeschlossenem Flutprozess und einer bestimmten Verweilzeit des Flutwachses in den Hohlräumen der Karosserie 1 wird das überschüssige Wachs nun wieder aus den Hohlräumen über Schläuche 5 und die Rückführung 8 entleert. Hierzu wird nun mittels eines Ventils innerhalb der Verteileinheit 9 die Wachsversorgungsleitung mit einer Wachsrückführung 10 verbunden. Das überschüssige und noch flüssige Flutwachs läuft unter Druckausgleich wieder aus den Hohlräumen der Karosserie 1 in die Wachsrückführung 10 hin ab und wird zur Wiederverwendung gesammelt. Ebenfalls werden Ventile von eventuell angebundenen Dichtstellen an der Karosserie 1 geöffnet, so dass hier ebenfalls überschüssiges Flutwachs noch innerhalb der Flutkabine B ablaufen kann.
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3. Abtropfen/Kippen
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Die Karosserie 1 wird nun von der Flutkabine B auf einen Abtropfplatz C gefördert. Der Abtropfplatz C umfasst eine durch den Doppelpfeil in 2 angedeutete Kippvorrichtung 11, auf der die zuvor im Wesentlichen nur horizontal bewegte Karosserie 1 in vorbestimmter Weise aus dieser Normalposition heraus zu mehreren Seiten hin verkippt wird. Hierdurch wird weiteres noch flüssiges Flutwachs aus der Karosserie 1 abgeführt, in einem Auffangbereich des Abtropfplatzes C gesammelt und nachfolgend ebenfalls wiederverwertet.
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4. Manueller Arbeitsplatz
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In einem letzten manuellen Prozessschritt werden an einem Arbeitsplatz D die Anfangs angebrachten Schläuche 5 und Stopfen bzw. Kupplungen wieder von der Karosserie 1 entfernt und dabei auch zumindest eine Sichtkontrolle durchgeführt.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch besonders aus, dass hierdurch ein neues Mittel zur flexiblen Hohlraumversiegelung durch Flutwachs an Karosserien von Kraftfahrzeugen bereit gestellt wird, die auch in einer Klein-Serien-Produktion effizient einsetzbar ist. Dabei werden die Anforderungen an die Qualität der Hohlraumversiegelung erfüllt, wie sie aus Großserienfertigungen bekannt sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Karosserie eines Kraftfahrzeugs
- 2
- Vorrichtung
- 3
- Gehänge
- 4
- Schottplatte
- 5
- beheizte Schläuche
- 6
- externe Wachversorgung
- 7
- Zufluss
- 8
- Abfluss
- 9
- Verteileinheit
- 10
- Wachsrückführung
- 11
- Kippvorrichtung
- h
- Höhe über einer Arbeitsebene oder Fußbodenoberfläche
- T
- Temperatur
- A
- manueller Arbeitsplatz
- A'
- optionaler manueller Arbeitsplatz
- B
- Flutkabine
- C
- Abtropfplatz mit Kippvorrichtung
- D
- manueller Arbeitsplatz
