DE10219830C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Montage von Bauteilen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage von Bauteilen (3-6) mit Durchgangsöffnung (9-12) an einem gemeinsamen Träger (1). Um zu erreichen, dass sich zwischen den Bauteilen (3-6) in relativ einfacher Weise stets ein vorgegebenes Spiel einstellt, wird vorgeschlagen, dass zuerst die Bauteile (3-6) mit der Durchgangsöffnung (9-12) auf einen Arm (2) des Trägers (1) spielfrei aufeinander geschoben werden, dass mittels einer Detektionseinrichtung (13) die Lage der Stirnseite (14) des zuletzt aufgeschobenen Bauteils (6) ermittelt wird, wobei die ermittelte Lage datentechnisch erfasst wird, dass anschließend mit den aus der Lageermittlung resultierenden Lagedaten die Positionierungsvorrichtung (15) derart gesteuert wird, dass das Rückhalteelement (7), das die Bauteile (3-6) unverlierbar am Träger (2) hält, in einem Abstand zu der Stirnseite (14) des zuletzt aufgeschobenen Bauteils (6) zu liegen kommt, der einem vorgegebenen Maß eines sich einzustellenden Spiels der Bauteile (3-6) untereinander entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage von Bauteilen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrich­ tung dazu nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 5.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE 33 43 268 A1 ent­ nehmbar. Dabei werden am Beispiel der Montage einer Fußfest­ stellbremse ein Pedal und ein Stützring auf eine Achse bzw. La­ gernabe, die den Arm eines Trägers bildet, aufgeschoben und durch einen Sprengring als Rückhalteelement für die genannten aufgeschobenen Bauteile gegen ein axiales Lösen arretiert. Bei moderneren Feststellbremsen, die eine automatische Seilzugnach­ stellung besitzen, wie sie aus der DE 199 54 823 A1 bekannt sind, kann zudem noch auf der Achse ein laschenförmiger Schwenkhebel drehbar angeordnet sein. Das Rückhalteelement wird durch eine Positionierungsvorrichtung am Trägerarm an einer vorbestimmten definierten Position festgelegt. Die aufgebrach­ ten Bauteile sollen sich verklemmfrei drehen können, d. h. es muß zwischen ihnen ein gewisses Spiel gewährleistet sein. Ande­ rerseits besitzen die einzelnen Bauteile Fertigungstoleranzen, so dass bei einer vorbestimmt festgelegten Position des Rück­ halteelementes entweder ein zu großes Spiel für die Bauteile vorhanden ist, was zu Unregelmäßigkeiten in die Schwenkbewegung der einzelnen Bauteile und dadurch zur Funktionsbeeinträchti­ gung und zu unerwünschtem Klappern der Bauteile aneinander führt, oder ein zu geringes Spiel angeboten wird, wodurch die Bauteile untereinander verklemmen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterzubilden, dass sich zwischen den Bauteilen in relativ einfacher Weise stets ein vorgegebenes Spiel einstellt. Des weiteren soll eine entsprechende Vorrich­ tung aufgefunden werden, mit der dies erreichbar ist.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent­ anspruches 1 hinsichtlich des Verfahrens und durch die Merkmale des Patentanspruches 5 hinsichtlich der Vorrichtung gelöst.

Aufgrund der zuerst spielfreien Anordnung der Bauteile und dem anschließenden Vorhalten eines vorgegebenen die Einzelspiele zwischen den Bauteilen aufsummierenden Gesamtspiels bei der Po­ sitionierung des Rückhalteelementes wird erreicht, dass sich nach der Montage der Bauteile und der Festlegung des Rückhalte­ elementes selbsttätig immer das gleiche Spiel zwischen den Bau­ teilen einstellt, wobei die Absolutlage des Rückhalteelementes auf dem Trägerarm bauteiltoleranzabhängig von Zusammenbau zu Zusammenbau verschieden ist. Um die Relativlage der Stirnseite des zuletzt aufgeschobenen Bauteils zu ermitteln, erfordert es einen fixen Referenzpunkt, von dem aus die Lage erfasst werden kann. Dieser Punkt ist dabei Teil der Detektionseinrichtung, die von diesem aus die Strecke zur Stirnseite des besagten Bau­ teils misst. Von den dabei erfassten Wegdaten wird ein Fixmaß an Spiel abgezogen, wonach die Steuerung der Positionierungs­ vorrichtung entsprechend dem daraus berechneten Verfahrweg das von der Vorrichtung beaufschlagte Rückhalteelement in die ge­ wünschte Lage am Trägerarm automatisch bringt. Mit dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren wird damit eine Montage der Bauteile be­ werkstelligt, die diese auf dem Trägerarm zum einen verklemm­ frei und zum anderen jedoch auch bei einer etwaigen Verschwen­ kung führungsstabil positioniert hält.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran­ sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend näher erläutert; dabei zeigt die Figur skizzenhaft in einer Draufsicht einen Längsschnitt eines nach einem erfin­ dungsgemäßen Verfahren hergestellten Zusammenbaus einer Fest­ stellbremse.

In der Figur ist ein fahrzeugfester Pedalträger 1 einer Fuß­ feststellbremse eines Kraftfahrzeuges dargestellt, dessen hier mittig stehender Arm 2 die Achse eines Pedals 3 bildet, das auf dieser schwenkbar gelagert ist. Außer den Zwischenringen 4 und 5 ist noch ein Schwenkhebel 6 einer Vorrichtung zum Nachstellen des Seilzuges der Bremse drehbar auf dem Arm 2 angeordnet. Der Zusammenbau wird abgeschlossen durch ein Rückhalteelement 7, das in Form eines Klemmringes ausgebildet ist und die Bauteile 3-6 auf dem Trägerarm 2 unverlierbar hält. Durch die Ausbildung des Rückhalteelementes 7 als Klemmring wird die Herstellung des Armes 2 dahingehend vereinfacht, dass dieser nun im wesentli­ chen glatt ausgebildet werden kann ohne dass eine Sicherungsnut zur Aufnahme des Ringes eingearbeitet sein muss. Mit dem Klemm­ ring ist ein stufenloses und trotzdem in jeder Stellung lage­ treues Aufschieben möglich, so dass das gewünschte Spiel - wie unten erläutert - einstellbar ist.

Zur Montage der Bauteile 3-6 werden diese mit ihrer Durchgangs­ öffnung 9-12 mittels einer Handhabe, beispielsweise einem Mon­ tageroboter oder manuell, auf einen Arm 2 des Trägers 1 nach­ einander oder als Bauteilpaket spielfrei aufeinander geschoben. In dieser spielfreien Lage der Bauteile 3-6 ermittelt nun eine Detektionseinrichtung 13 die Lage der Stirnseite 14 des zuletzt aufgeschobenen Bauteils 6. Die Detektionseinrichtung 13 kann taktil, akustisch oder bei der Erfordernis sehr hoher Genauig­ keit eine optische Wegmeßsensorik sein. Die ermittelte Lage wird dabei mit einer Einrichtung datentechnisch erfasst, die die die ermittelte Lage kennzeichnenden Analogsignale der De­ tektionseinrichtung 13 digital umsetzt. Die Daten werden dann an eine Steuerung 17 einer Positionierungsvorrichtung 15 über­ geben (strichlierter Pfeil). Mit diesen Lagedaten wird an­ schließend eine Vorschubeinrichtung, die mit einem Stempel 8 der Positionierungsvorrichtung 15 verbunden ist, derart gesteu­ ert (durchgezogene Pfeile), dass das von diesem beaufschlagte Rückhalteelement 7 in einem Abstand zu der Stirnseite 14 des Bauteils 6 zu liegen kommt, der einem vorgegebenen Maß eines sich einzustellenden Spiels der Bauteile 3-6 untereinander ent­ spricht. Dieses Spiel, das jeweils im Bereich von 0,1 mm liegt, stellt sich dann während des Betriebes der Bauteile 3-6 selbst­ tätig ein, wobei Fertigungstoleranzen der einzelnen Bauteile 3-­ 6 mit berücksichtigt sind.

Der Stempel 8 der Positionierungsvorrichtung 15 kann an einem Arm eines Montageroboters angebracht sein, hält und führt das Rückhalteelement 7 und presst dieses mit dessen Durchgangsöff­ nung 16 auf den Trägerarm 2 so auf, dass das Rückhalteelement 7 in seiner Endlage reibschlüssig am Trägerarm 2 arretiert ist. Die Halterung des Rückhalteelementes 7 am Stempel 8 kann viel­ fältig gestaltet sein, jedoch ist es für eine präzise und gleichzeitig stabile Führung des Rückhalteelementes 7 vorteil­ haft, wenn dies aus einem magnetischen Werkstoff, beispielswei­ se aus einem Eisenblech besteht, wodurch der Stempel mit einem Elektromagneten ausgestattet sein kann, dem dieses Eisenblech während der Montagearbeit lagestabil und unverrückbar anhaftet.

Im übrigen beschränkt sich die Erfindung nicht ausschließlich auf Fußfeststellbremsen, sondern auch auf andere Pedalwerke, andere kraftfahrzeugtechnische Anwendungen, bei denen die Bau­ teile drehbar, bzw. verschwenkbar sein müssen, und nicht­ fahrzeugbezogene Einrichtungen ähnlichen Funktionsprinzips.

Claims (8)

1. Verfahren zur Montage von Bauteilen mit Durchgangsöffnung an einem gemeinsamen Träger, wobei am Träger mittels einer Positi­ onierungsvorrichtung ein Rückhalteelement angebracht wird, das die Bauteile unverlierbar am Träger hält, dadurch gekennzeichnet,
dass zuerst die Bauteile (3-6) mit der Durchgangsöffnung (9-12) auf einen Arm (2) des Trägers (1) spielfrei aufeinander gescho­ ben werden,
dass mittels einer Detektionseinrichtung (13) die Lage der Stirnseite (14) des zuletzt aufgeschobenen Bauteils (6) ermit­ telt wird, wobei die ermittelte Lage datentechnisch erfaßt wird,
dass anschließend mit den aus der Lagerermittlung resultieren­ den Lagedaten über die Positionierungsvorrichtung (15) das Rückhalteelement (7) derart gesteuert verfahren wird, dass das Rückhalteelement (7) in einem Abstand zu der Stirnseite (14) des zuletzt aufgeschobenen Bauteils (6) zu liegen kommt, der einem vorgegebenen Maß eines sich einzustellenden Spiels der Bauteile (3-6) untereinander entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Stirnseite (14) optisch ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhalteelement (7) mit einer Durchgangsöffnung (16) auf den Trägerarm (2) aufgepreßt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhalteelement (7) durch die Positionierungseinrich­ tung (15) magnetisch geführt wird.

5. Vorrichtung zur Montage von Bauteilen mit Durchgangsöffnung an einem gemeinsamen Träger, mit einem Rückhalteelement zur un­ verlierbaren Halterung der Bauteile am Träger, und mit einer Positionierungsvorrichtung zur Anbringung des Rückhaltelementes am Träger, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung eine Handhabe aufweist, mittels derer die Bauteile (3-6) mit der Durchgangsöffnung (9-12) auf einen Arm (2) des Trägers (1) spielfrei aufeinander schiebbar sind,
dass die Vorrichtung eine Detektionseinrichtung (13) beinhal­ tet, mit der die Lage der Stirnseite (14) des zuletzt aufge­ schobenen Bauteils (6) ermittelbar ist,
dass die Vorrichtung eine Einrichtung zur datentechnischen Um­ setzung der von der Detektionseinrichtung (13) abgegebenen die ermittelte Lage kennzeichnenden Signale beinhaltet,
dass die Vorrichtung eine Steuerung (17) und eine Vorschubein­ richtung beinhaltet, über die das Rückhalteelement (7) mit den aus der Lagerermittlung resultierenden Lagedaten derart ver­ fahrbar ist, dass das Rückhalteelement (7) in einem Abstand zu der Stirnseite (14) des zuletzt aufgeschobenen Bauteils (6) zu liegen kommt, der einem vorgegebenen Maß eines sich einzustel­ lenden Spiels der Bauteile (3-6) untereinander entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhalteelement (7) ein Klemmring ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung (15) mit einem Stempel (8) verbunden ist, an dem das Rückhalteelement (7) gehalten ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhalteelement (7) aus einem magnetischen Werkstoff besteht und dass der Stempel (8) mit einem Elektromagneten aus­ gestattet ist, an dem das Rückhalteelement (7) haltbar ist.