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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke. Zudem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke.
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Stand der Technik
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Bei Bauteilen, welche mittels einer Fügetechnik, wie beispielsweise dem Verschweißen, miteinander verbunden werden, ist nach dem Fügen oft nicht erkennbar, insbesondere nicht mit optischen Methoden, welcher Toleranzbereich bei der Fertigung eingehalten wurde. Deshalb werden zur Prüfung üblicherweise Vorrichtungen oder Messstellen eingearbeitet, anhand derer beispielsweise mittels eines Messschiebers gemessen werden kann, wie präzise der Zusammenbau der Bauteile erfolgt ist. Derartige Messunterstützungen haben aber den Nachteil, dass bei Messungen durch verschiedene Personen unterschiedliche Ergebnisse erhalten werden können, eine Reproduzierbarkeit also nicht gegeben ist.
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Es besteht daher der Bedarf nach einem verbesserten Verfahren zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke, das kostengünstig anzuwenden ist und zuverlässige Ergebnisse liefern kann.
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Beschreibung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke bereitzustellen, welches ein einfaches, zuverlässiges und reproduzierbares Bestimmen von Fertigungstoleranzen ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
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Die beschriebenen Ausführungsformen gelten gleichermaßen für das Verfahren zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke, sowie die Vorrichtung zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke. Synergetische Effekte können aus verschiedenen Kombinationen der Ausführungsformen entstehen, auch wenn sie nicht im Detail beschrieben sind.
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Weiterhin soll darauf hingewiesen werden, dass alle ein Verfahren betreffende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in der beschriebenen Reihenfolge der Schritte ausgeführt werden können. Trotzdem muss das nicht die einzigmögliche und erforderliche Reihenfolge der Schritte des Verfahrens sein. Die hierin beschriebenen Verfahren können in einer anderen Reihenfolge der offenbarten Schritte ausgeführt werden, ohne von der entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens abzuweichen, sofern nicht nachfolgend ausdrücklich das Gegenteil erwähnt wird.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke vorgeschlagen. Das Verfahren weist den Schritt des Bereitstellens eines ersten Werkstückes und eines zweiten Werkstückes auf, wobei das erste Werkstück und das zweite Werkstück ausgeführt sind, miteinander verbunden zu werden. Weiter weist das Verfahren die Schritte des Anbringens einer Markierung an dem ersten Werkstück, des Verbindens des ersten Werkstückes mit dem zweiten Werkstück, und des Bestimmens einer Maßhaltigkeit der Verbindung des ersten Werkstückes mit dem zweiten Werkstück anhand einer Position des zweiten Werkstückes relativ zu der Markierung auf.
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Durch diese Markierung als Hilfsgeometrie kann nach dem Verbinden der beiden Bauteile miteinander direkt die eingehaltene Toleranz abgelesen werden. Durch die Position des zweiten Bauteils relativ zu der Markierung kann bestimmt werden, ob Fertigungstoleranzen eingehalten wurden und das Bauteil maßhaltig gefertigt wurde. Vorteilhafterweise weist die Markierung eine Skala auf, anhand der sofort optisch bestimmt werden kann, ob das zweite Werkstück an der vorgesehenen Position desersten Werkstückes angebracht ist, beziehungsweise wie weit es von der vorgesehenen Position abweicht.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Markierung an einer Position des ersten Werkstückes angebracht, die bei dem Verbinden des ersten Werkstückes mit dem zweiten Werkstück mit einer Ecke oder mit einer Kante des zweiten Werkstückes in Kontakt kommt. Die Position der Kante kann dabei relativ zu der Markierung sehr genau bestimmt werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Markierung an einer Position des ersten Werkstückes angebracht, die bei dem Verbinden des ersten Werkstückes mit dem zweiten Werkstück von einer Materialverformung durch einen Verbindungsprozess unbeeinflusst bleibt. So sollte zum Beispiel die Markierung sich nicht in einem Bereich befinden, der durch ein Verschweißen verformt wird. Das Verschweißen könnte die Markierung unlesbar machen, oder die Position der Markierung könnte sich durch ein Plastifizieren des Werkstückes verändern.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Verbinden ein Fügen und/oder Verschweißen des ersten Werkstückes mit dem zweiten Werkstück. Alternativ kann das Verbinden auch durch ein Verschrauben oder Vernieten erfolgen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Markierung eine Vielzahl von zueinander parallel verlaufenden Linien auf. Diese Linien können eine Skala darstellen, welche das Ablesen der Position vereinfacht. Auch können die Linien aus einer Reihe von Punkten oder anderen Symbolen wie Dreiecken gebildet werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Markierung wenigstens eine Vertiefung und/oder Erhöhung auf. Die Markierung kann in Form von Vertiefungen wie Kerbungen, oder auch in Form von Erhöhungen erfolgen. Alternativ oder zusätzlich ist auch ein Aufdrucken oder Zeichnen der Markierung auf das Werkstück möglich.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Markierung so ausgeführt, dass das Bestimmen der Maßhaltigkeit der Verbindung mittels einer Kamera erfolgen kann. So kann eine Markierung aufgebracht werden, die vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden kann, aber für eine Kamera sichtbar ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Markierung an einer Rippe oder einem Dom des ersten Werkstückes, und/oder an einer Überlappung des ersten Werkstücks mit dem zweiten Werkstück angebracht. Dadurch kann vorteilhafterweise die Geometrie der Werkstücke verwendet werden, um ein Ablesen der Position der Werkstücke zueinander mithilfe der Markierung zu ermöglichen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Markierung ein zweidimensionales Muster auf, das dazu ausgeführt ist, eine Maßhaltigkeit der Verbindung des ersten Werkstückes mit dem zweiten Werkstück bezüglich zwei zueinander senkrechter Raumrichtungen zu bestimmen. Anhand einer Markierung, welche beispielsweise mehrere zueinander parallele Markierungen aufweist, welche von mehreren zueinander parallelen Linien senkrecht gekreuzt werden, lässt sich die Position der Werkstücke zueinander in zwei Raumrichtungen vorteilhaft bestimmen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke vorgeschlagen. Die Vorrichtung weist ein erstes Werkstück und ein zweites Werkstück auf, wobei das erste Werkstück und das zweite Werkstück ausgeführt sind, miteinander verbunden zu werden, und eine Markierung, wobei die Markierung an dem ersten Werkstück angebracht ist, und wobei die Markierung ausgeführt ist, ein Bestimmen einer Maßhaltigkeit einer Verbindung des ersten Werkstückes mit dem zweiten Werkstück anhand einer Position des zweiten Werkstückes relativ zu der Markierung zu bestimmen.
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Alternativ kann auch eine entsprechende Markierung sowohl am ersten, als auch am zweiten Werkstück angebracht sein. Vorzugsweise können die beiden Markierungen so zusammenwirken, dass ein Ablesen des Toleranzbereiches vereinfacht wird.
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Somit gelten die Vorteile, die einer der oben genannten Aspekte bietet, gleichermaßen für alle anderen Aspekte und umgekehrt
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Im Wesentlichen bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke. Das Verfahren weist die Schritte des Bereitstellens eines ersten Werkstückes und eines zweiten Werkstückes auf, wobei das erste Werkstück und das zweite Werkstück ausgeführt sind, miteinander verbunden zu werden. Weiterhin weist das Verfahren die Schritte des Anbringens einer Markierung an dem ersten Werkstück, des Verbindens des ersten Werkstückes mit dem zweiten Werkstück, und des Bestimmens einer Maßhaltigkeit der Verbindung des ersten Werkstückes mit dem zweiten Werkstück anhand einer Position des zweiten Werkstückes relativ zu der Markierung auf.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von vorteilhaften Ausführungsformen und den begleitenden Figuren.
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Kurze Figurenbeschreibung
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Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert.
- 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
- 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
- 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Detaillierte Beschreibung
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1 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Ein erstes Werkstück 110 und ein zweites Werkstück 120 sind mittels einer Schweißverbindung an einer Schweißrippe miteinander verbunden. An einem hervorspringenden Steg ist eine Markierung 130 angebracht, die nach dem Verbinden in unmittelbarer Nähe zu einer Kante des zweiten Werkstückes liegt. Anhand einer relativen Position der Kante des zweiten Werkstückes zu der Markierung kann einfach eine Maßhaltigkeit der Verbindung abgelesen werden. Insbesondere lässt sich so kostengünstig und verlässlich ablesen, ob beim Verschweißen ein Toleranzberiech eingehalten wurde.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Eine zweidimensionale Markierung 130 ist hier auf dem ersten Werkstück 110 angebracht. Die Markierung weist zum Beispiel eine Mehrzahl ineinander angeordneter Quadrate oder Rechtecke auf. Die Markierung kann dabei Erhöhungen oder Einkerbungen aufweisen, oder aufgedruckt oder eingraviert sein. Die zweidimensionale Markierung erlaubt eine Positionsbestimmung des zweiten Werkstückes 120 relativ zum ersten Werkstück 110 bezüglich zweier Raumrichtungen.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Überprüfen eines maßhaltigen Verbindens zweier Werkstücke gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Dem Schritt des Bereitstellens eines ersten Werkstückes 110 und eines zweiten Werkstückes 120, wobei das erste Werkstück und das zweite Werkstück ausgeführt sind, miteinander verbunden zu werden, folgt der Schritt des Anbringens einer Markierung 130 an dem ersten Werkstück 110. Weiterhin folgen die Schritte des Verbindens des ersten Werkstückes 110 mit dem zweiten Werkstück 120, und des Bestimmens einer Maßhaltigkeit der Verbindung des ersten Werkstückes 110 mit dem zweiten Werkstück 120 anhand einer Position des zweiten Werkstückes relativ zu der Markierung 130.
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Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung illustriert und detailliert beschrieben wurde, sind diese Zeichnungen und Beschreibungen als illustrativ oder beispielhaft zu verstehen und nicht als einschränkend zu betrachten. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Variationen der offenbarten Ausführungsformen können von den Fachleuten, die die beanspruchte Erfindung ausführen, anhand der Zeichnungen, der Offenbarung und der abhängigen Ansprüche verstanden und ausgeführt werden.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 100
- Vorrichtung
- 110
- erstes Werkstück
- 120
- zweites Werkstück
- 130
- Markierung
