DE19612479A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen und lagegenauen Befestigen eines Kraftfahrzeug-Bauteiles - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen und lagegenauen Befestigen eines Kraftfahr­ zeug-Bauteiles und/oder einer Kraftfahrzeug-Bauteilgruppe an einem Kraftfahrzeug.

Bei der Montage von Kraftfahrzeugen und auch bei der Mon­ tage von Bauteilgruppen für Kraftfahrzeuge ist es notwen­ dig, Fertigungstoleranzen auszugleichen. Hierzu ist es be­ kannt, Längeneinstellvorrichtungen z. B. in Gestalt von Ex­ zentern vorzusehen. Mit ihrer Hilfe können Längeneinstel­ lungen z. B. im Frontbereich eines Kraftfahrzeuges bei ge­ öffneter Motorhaube vorgenommen werden. Ferner ist es be­ kannt, Toleranzen zwischen Frontmodul und Karosserie mit Hilfe von an hydraulischen Stoßdämpfern angebrachten Län­ genverstellelementen auszugleichen.

Diese bekannten Möglichkeiten zum Toleranzausgleich haben den Nachteil, daß sie aufwendig sind und kostenintensive, zusätzliche Teile erfordern oder daß z. B. im Frontbereich eines Kraftfahrzeuges eine Längeneinstellung nur bei ge­ öffneter Motorhaube möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen, insbesondere bei der Montage von Außenteilen eines Kraft­ fahrzeuges zu schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, ohne zusätzliche, fahrzeugseitig vorgesehene Teile und z. B. auch bei geschlossener Motorhaube einen Toleranzausgleich vorzunehmen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß zunächst eine Vorfixierung des lagegenau zu befestigenden Kraftfahrzeug-Bauteiles und/oder der Kraftfahrzeug-Bauteil­ gruppe an mindestens einem tragenden Teil des Kraftfahr­ zeuges erfolgt, daß sodann eine ragegenaue Einstellung und Hilfsfixierung mit mindestens einer Schraub- und Haltever­ bindung und schließlich die endgültige Befestigung mit üb­ lichen Befestigungsmitteln vorgenommen werden, woraufhin die hilfsweise vorgesehene Schraub- und Halteverbindung wieder gelöst wird.

Mit Hilfe dieses Arbeitsverfahrens und eines speziell dafür vorgesehenen Montagewerkzeuges ist es möglich, auch bei ge­ schlossener Motorhaube, einzelne Kraftfahrzeug-Bauteile und/oder Kraftfahrzeug-Bauteilgruppen in eine lagegenaue Position einzustellen und zu fixieren. Bei dieser Fixierung handelt es sich noch nicht um eine endgültige Befestigung. Sie dient nur dazu, den gewünschten Sollzustand festzuhal­ ten. Im Falle der Befestigung eines Frontmoduls wird z. B. die Motorhaube nach dem Einstellen und Vorfixieren des Frontmoduls wieder geöffnet und die endgültige Befestigung des Frontmoduls mit den üblichen Befestigungsmitteln vorge­ nommen. Sodann wird das Montagewerkzeug wieder entfernt.

Das Frontmodul kann als Vormontageeinheit z. B. einen Stoß­ fänger, einen Biegeträger, die Crashboxen und Scheinwerfer­ träger umfassen, die mit den Längsträgern verbunden werden müssen. Mit Hilfe des besagten Arbeitsverfahrens und zweier zugehöriger Montagewerkzeuge lassen sich dann bei geschlos­ sener Motorhaube die Spaltmaße im Bereich Scheinwerfer-Motorhaube bzw. Kotflügel-Stoßfänger von außen und bei geschlossener Motorhaube einstellen und vorfixieren.

Das Montagewerkzeug weist erfindungsgemäß ein Anschlußele­ ment zu seiner vorübergehenden Befestigung an einem tra­ genden Teil des Kraftfahrzeuges und ein Verbindungselement zum zeitweiligen Verbinden mit dem zu befestigenden Kraft­ fahrzeug-Bauteil und/oder der Kraftfahrzeug-Bauteilgruppe und schließlich Teile mit einem Außengewinde und einem Innengewinde zum Einstellen sowohl in Plus als auch in Minus-Richtung auf.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher be­ schreiben. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch sowie zum Teil aufgeschnitten eine Ansicht von Frontteilen eines Kraft­ fahrzeuges mit einem Montagewerkzeug;

Fig. 2 schematisch einen Höhenschnitt durch Front­ teile eines Kraftfahrzeuges in Höhe des Montagewerkzeuges gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht wie in Fig. 1 von einer abge­ wandelten Ausführungsform;

Fig. 4 eine Einzelheit zum Anschließen des Montage­ werkzeuges in größerem Maßstab und

Fig. 5 eine schematische Darstellung von Hilfsöff­ nungen in nochmals anderem Maßstab.

Zum Einstellen und lagegenauen Befestigen von Kraftfahr­ zeug-Bauteilen und/oder einer Kraftfahrzeug-Bauteilgruppe an einem Kraftfahrzeug 1 dient eine Vorrichtung 2, bei der es sich gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei­ spiel um ein Montagewerkzeug 3 handelt. Gemäß dem ebenfalls nur als Ausführungsbeispiel in Fig. 1 dargestellten Fall dient das Montagewerkzeug 3 zum Befestigen eines Bauteiles bzw. einer Bauteilgruppe 4 im Frontbereich 5 des Kraftfahr­ zeuges 1, der eine Motorhaube 6, Kotflügel 7 und weitere Frontteile umfaßt. Die Bauteilgruppe 4 besteht gemäß den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen aus einem Stoßfänger 8, einem Biegeträger 9, zwei Crashboxen 10 und gegebenenfalls, jedoch nicht dargestellten Schein­ werferträgern, die an tragenden Teilen des Kraftfahrzeuges 1 und gemäß dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aus­ führungsbeispiel an zwei Längsträgern 11 und 12 befestigt werden.

Zu den beiden Crashboxen 10 gehören Crashbox-Adapter 13 und 14, die zunächst in üblicher Weise mit Hilfe von in den Figuren nicht dargestellten Befestigungsmitteln an den Längsträgern 11 und 12 befestigt werden. Auf diese Crash­ box-Adapter 13 und 14 wird sodann die gesamte Bauteilgruppe 4 aufgesetzt bzw. aufgeschoben und insofern vorfixiert, ohne daß bereits eine lagegenaue Befestigung notwendig ist.

Zum Einstellen der exakten Lage der Bauteilgruppe 4 zu den bereits montierten Teilen der Karosserie dient die Vorrich­ tung 2 bzw. dienen gemäß Ausführungsbeispiel zwei Montagewerkzeuge 3, wie dies in den Fig. 1 und 2 darge­ stellt ist.

Jedes Montagewerkzeug 3 umfaßt eine Haltestange 15 mit einem Außengewinde 16 und ein Einstellelement 17 mit einem Innengewinde 18 sowie ein Verbindungselement 19. Das Ver­ bindungselement 19 ist dazu bestimmt, um Einstellkräfte auf die Bauteilgruppe 4 auszuüben und greift gemäß dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel an der jeweiligen Crashbox 10 an. Das Einstellelement 17 umgreift die Haltestange 15. Sie sind koaxial zueinander angeordnet.

Am fahrzeugseitigen Ende 20 der Haltestange 15 befindet sich ein Anschlußelement 21 in Gestalt einer Klinke, mit deren Hilfe das Montagewerkzeug 3 fahrzeugseitig an einer Rastöffnung 22 fixierbar ist. Die Rastöffnung 22 befindet sich jeweils in einem Bodenteil 23 des Crashbox-Adapters 13. Die Rastöffnung 22 kann schlüssellochartig sein und das Anschlußelement 21 kann gemäß Fig. 4 zwei Paare von fluch­ tenden Halteflügeln 24 aufweisen, die formschlüssig durch die Rastöffnung 22 schiebbar und sodann durch Verschwenken um 90° mit dem Bodenteil 23 des Crashbox-Adapters 13 ver­ rasten. Ein Anschlag 25 kann zum Fixieren der Rastposition dienen.

Zum Handhaben des Anschlußelementes 21 dient ein Griff 26 am anderen Ende der Haltestange 15.

Das Einstellelement 17 ist gemäß Ausführungsbeispiel ein Rohrstück 17′ und weist an seinem einen, außen liegenden Ende einen Einstellgriff 27 auf. Mit Hilfe seines Innenge­ windes 18 und des Einstellgriffes 27 ist das rohrförmige Einstellelement 17 längs der Haltestange 15 verstellbar.

Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel greift das Einstellelement 17 mit einem als Druckstück aus­ gebildeten Verbindungselement 19 an der bzw. den Crashboxen 10 an und ist in der Lage, diese in Richtung der Achse der Haltestange 15 zu bewegen. Sobald die gewünschte Position erreicht ist, wird die Motorhaube 6 geöffnet und das Bau­ teil bzw. die Bauteilgruppe 4 wird mit Hilfe üblicher Be­ festigungsmittel 28 (Fig. 1) endgültig befestigt. Gemäß Ausführungsbeispiel handelt es sich hier um Schraubverbin­ dungen, die die beiden Crashboxen 10 an den beiden Crash­ box-Adaptern 13 und 14 sicher befestigen.

Um das Montagewerkzeug 3 in die in den Fig. 1 und 2 dar­ gestellte Einstellposition zu bringen, weist der Stoßfänger 8 hierzu eine geeignete Durchtrittsöffnung 30 auf. Eben­ falls eine nach Form und Größe geeignete Durchtritts- und Anlageöffnung 31 ist für jedes Montagewerkzeug 3 in dem Biegeträger 9 vorgesehen (Fig. 1 und 2). Die Durch­ tritts- und Anlageöffnungen 31 können zugleich einen Ring­ flansch 32 aufweisen, der zur Führung des Montagewerkzeuges 3 dient.

Zum Abdecken der Durchtrittsöffnung 30 nach dem Einstellen und Befestigen der Bauteilgruppe 4 ist z. B. eine Schutz- oder Zierleiste 33 vorgesehen.

Die zum endgültigen Befestigen der Crashboxen 10 an den Grasbox-Adaptern 13 und 14 dienenden Befestigungselemente 28 können grundsätzlich auch zum Vorfixieren der Bauteil­ gruppe 4 an dem Kraftfahrzeug 1 dienen.

Die Fig. 3 betrifft eine abgewandelte Ausführungsform in­ sofern als das Montagewerkzeug 3a ein Verbindungselement 19a aufweist, das eine sichere Einstellung der Bauteil­ gruppe 4a in Plus- und in Minus-Richtung zuläßt. Es liegt mit einem Druckstück 34a und mit einem die Durchtritts- und Anlageöffnung 30a hintergreifenden Element 35a an einem geeigneten Teil der Bauteilgruppe 4a an und gestattet daher Einstellbewegungen in beiden Richtungen längs einer Achse.

Grundsätzlich gleiche Teile weisen bei dem in Fig. 3 darge­ stellten Ausführungsbeispiel dieselben Bezugszahlen wie das erste Ausführungsbeispiel und zusätzlich den Buchstabenin­ dex a auf.

Grundsätzlich gilt ferner, daß die Erfindung nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele be­ schränkt ist, denn noch mannigfache Abwandlungen und spe­ zielle Anpassungen an den Bedarfsfall sind grundsätzlich denkbar. So können auch ein Kühlergitter 36a und/oder Hin­ terbauelemente 37a zu einer als Vormontageeinheit zusammen­ gefaßten Bauteilgruppe 4a gehören. Aber auch andere Abwand­ lungen und Ergänzungen sind grundsätzlich möglich.

Die Fig. 5 zeigt schließlich noch verschiedene Öffnungen, die für die Verbindung mit dem Montagewerkzeug 3 erforder­ lich sind. Dies sind von innen nach außen die Rastöffnung 22 im Bodenteil 23 des Crashbox-Adapters 13, 14 sowie die Durchtritts- und Anlageöffnung 31 im Bereich des einen stirnseitigen Endes der jeweiligen Crashbox 10 und die Durchtrittsöffnung 30 im Stoßfänger 8. Sie sind hinsicht­ lich Größe und Querschnitt auf die jeweiligen Abmessungen des Montagewerkzeuges 3 abgestimmt.

Gemäß den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispie­ len greift das Montagewerkzeug 3, 3a mit seinem Verbin­ dungselement 19 an der Crashbox 10 an, die insofern als Halteteil für das Montagewerkzeug 3, 3a dient. Grundsätz­ lich kann das Montagewerkzeug aber auch am Biegeträger 9 oder im Falle der Einstellung und Befestigung eines anders­ artigen Kraftfahrzeug-Bauteiles und/oder einer anderen Kraftfahrzeug-Bauteilgruppe an einem zu diesen gehörenden Teil angreifen, daß dann eine entsprechende Funktion als Halteteil wie die Crashbox 10 bzw. der Biegeträger 9 im vorliegenden Fall hat.

Claims (10)

1. Verfahren zum Einstellen und lagegenauen Befestigen eines Kraftfahrzeug-Bauteiles und/oder einer Kraft­ fahrzeug-Bauteilgruppe (4, 4a) an einem Kraftfahrzeug (1, 1a), dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Vorfixierung an mindestens einem tragenden Teil des Kraftfahrzeuges (1, 1a), sodann eine lagegenaue Einstellung und Hilfsfixierung mit min­ destens einer Schraub- und Halteverbindung und schließ­ lich die endgültige Befestigung mit üblichen Befesti­ gungsmitteln (28) erfolgen und daß sodann die hilfs­ weise vorgesehene Schraub- und Halteverbindung wieder gelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von mindestens je einem Außengewinde (16), einem Innengewinde (18), einem Verbindungselement (19) und einem Anschlußelement (21).

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Montagewerkzeug (3, 3a) ist.

5. Montagewerkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Haltestange (15) mit einem Außengewinde (16) und ein Einstellelement (17) mit einem Innengewinde (18) und ein Verbindungselement (19) umfaßt.

6. Montagewerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Einstellelement (17) ein Rohrstück (17′) ist, dem das Innengewinde (18) zugeordnet ist.

7. Montagewerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rohrstück (17′) ein Druckstück mit Innen­ gewinde (18) aufweist.

8. Montagewerkzeug nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Anschlußelement (21) in Form einer Klinke, der fahrzeugseitig eine Rastöffnung (22) zugeordnet ist.

9. Kraftfahrzeugbauteil und/oder Kraftfahrzeug-Bauteil­ gruppe zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 mit mindestens einer Durchtrittsöffnung und mit einem dem Verbindungselement (19) des Montagewerkzeuges (3, 3a) zugeordneten Halteteil.

10. Kraftfahrzeug-Bauteilgruppe zur Durchführung des Ver­ fahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein Frontmodul mit Stoßfänger (8) und/ oder Biegeträger (9) und/oder Crashboxen (10) und/oder Scheinwerferträger und/oder Kühlergitter (36a) und/oder Hinterbauelemente (37a) handelt.