DE19622575B4

DE19622575B4 - Spannvorrichtung für die Halterung von Karosseriebauteilen

Info

Publication number: DE19622575B4
Application number: DE19622575A
Authority: DE
Inventors: Conrad Dipl.-Ing. Oehlerking; Frank Dr. Welsch
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2016-06-06
Also published as: DE19622575A1

Abstract

Spannvorrichtung für die Halterung von Karosseriebauteilen mit zu diesen gerichteten und beaufschlagbaren Andrückelementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückelemente (7) gruppenweise in miteinander koppelbaren Spannblöcken (3) geführt sind, die an einem Halterungsteil (1) lösbar anordbar sind, das in seiner Gestaltung im wesentlichen der Kontur des jeweiligen Karosseriebauteils (2) angepasst ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für die Halterung von rückseitig abgestützten Karosseriebauteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere zum Fügen von Einzelteilen für Kraftfahrzeugkarosserien.
Spannvorrichtungen zum Positionieren und Haltern von Karosseriebauteilen sind bekannt. Sie sind für ein bestimmtes Karosseriebauteil konstruiert und an die jeweilige Kontur der zu fügenden Einzelteile angepasst und nur für dieses oder ein konturengleiches Karosseriebauteil verwendbar. Der Erstellungsaufwand für die Spannvorrichtungen ist überdies hoch und steigt durch den Einsatz moderner Fügetechniken, wie z.B. dem Laserstrahlschweißen, infolge größerer Ansprüche an die Genauigkeit der Positionierung der Einzelteile.

Aus der DE 93 04 652 U1 ist ein fluidisch betätigbares leistenartiges Klemmwerkzeug bekannt. Das Klemmwerkzeug weist einen Grundkörper und einen Klemmkörper auf, welche jeweils aus einem U-Profilstück mit ineinander greifenden Schenkeln bestehen. Zwischen dem Grundkörper und dem Klemmkörper ist ein mit einem Druckfluid beaufschlagbarer schlauchförmiger Expansionskörper angeordnet. Bei Beaufschlagung des Expansionskörpers mit einem Druckfluid führt der Klemmkörper eine Hubbewegung aus.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Spannvorrichtung für die fügegerechte Halterung von Karosseriebauteilen zu schaffen, die einfach umrüstbar und mit ihrem wesentlichen Bauteilen für Karosseriebauteile mit einer anderen Kontur einsetzbar ist.

Die Aufgabe wird bei einer Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß sie eine im wesentlichen modulare Bauweise aufweist, indem die Andrückelemente für das jeweilige, rückseitig abgestützte Karosseriebauteil gruppenweise in miteinander koppelbaren Spannblöcken angeordnet sind, die ihrerseits wiederum an einem an die Kontur des Karosseriebauteils angepassten Halterungsteil lösbar anordbar sind. Die Spannblöcke sind unabhängig von der Kontur des jeweiligen Karosseriebauteils und somit universell einsetzbar. Das Halterungsteil hingegen ist jeweils nur für eine bestimmte Kontur eines Karosseriebauteils verwendbar. Durch diese Gestaltung ist es möglich, eine Spannvorrichtung mit geringem Aufwand unter Einsatz und Wiederverwendung der vorgefertigten und gegenüber dem Halterungsteil wesentlich aufwendigeren Spannblöcke zu erstellen, insbesondere auch unabhängig von der Größe des Karosseriebauteils. Auf diesen Vorteil ist besonders im Hinblick auf Prototypen- Karosseriebauteile und Kleinserien hinzuweisen. Eine derartige Spannvorrichtung kann auch für die rückseitige Abstützung des jeweiligen Karosseriebauteils eingesetzt werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Spannvorrichtung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

So können Spannblöcke nach Anspruch 2 vorteilhaft als Hohlkörper ausgebildet sein, an dem die Andrückelemente gehalten und geführt sind und in dem die Druckbeaufschlagung dieser Elemente erfolgt, so daß die Spannblöcke separate Bauteile darstellen.

Das im Anspruch 3 enthaltene Merkmal erleichtert die Zugänglichkeit zu den Andrückelementen und gestattet in einfacher Weise, einen Spannblock mit Andrückelementen aus- und umzurüsten.

Die Anordnung einer hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Druckmembran im Innern des Hohlkörpers zur Beaufschlagung der Andrückelemente nach Anspruch 4 hat den Vorteil, daß alle Andrückelemente mit gleicher Druckkraft nach außen zum Karosseriebauteil gedrückt werden. Der Membrandruck ist während des Spannvorganges steuerbar, so daß eine beliebige, gleichmäßige Kraft eingestellt werden kann. Auf einfache Weise ergibt sich diese Druckmembran durch die Anordnung eines schlauchförmigen, dehnbaren Elementes, das den Hohlkörper im wesentlichen ausfüllt, so wie es im Anspruch 5 aufgeführt ist.

Die Ausbildung der Andrückelemente als Druckbolzen mit einem zur Druckmembran gerichteten Kopf ermöglicht auf einfache Weise deren Halterung im Spannblock und gestattet darüber hinaus durch Wahl der Größe der beaufschlagbaren Fläche des jeweiligen Kopfes auch die Einstellung einer Andrückkraft des zugehörigen Druckbolzens. Damit kann dem Wunsch oder der Forderung nach unterschiedlichen Andrückkräften entlang einer Fügelinie nachgekommen werden.

Überdies hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Druckbolzen an der Innenseite ihrer Anordnungswand durch eine geringe Federkraft federnd abzustützen. Dadurch sind die Druckbolzen, sofern diese durch die Druckmembran nicht beaufschlagt sind, im jeweiligen Spannblock in eingeschobener Stellung fixiert. Das hat den Vorteil, daß ein Freiraum zum Karosseriebauteil gegeben ist, der ein berührungsloses Einrichten der Spannvorrichtung gestattet. Die Druckbolzen sind durch eine vorzugsweise senkrechte Anordnung der Achse der Führungsbohrungen zur Anordnungswand senkrecht zu dieser angeordnet, wodurch neben einer vereinfachten Justierung erreicht wird, daß die Andrückkräfte auch senkrecht auf die Karosseriebauteile aufgebracht werden. Unabhängig davon können die dem Karosseriebauteil zugewandten Andrückflächen der Druckbolzen wegen der Karosseriebauteilgeometrie eine an diese angepaßte besondere Form aufweisen.

Die Spannblöcke, die auch unterschiedliche Längen haben und eine unterschiedliche Anzahl von Andrückelementen aufweisen können, sind untereinander beweglich koppelbar, was zweckmäßigerweise durch an den Stirnflächen der Spannblöcke angeordnete Kupplungen erfolgt, vorzugsweise Kugelgelenkkupplungen. Diese Verbindungsart ermöglicht problemlos die Anordnung der Spannblöcke an einem Halterungsteil, das an die Kontur des zu fügenden Karosseriebauteils angepaßt ist. Das Halterungsteil kann als einfacher Stützrahmen ausgebildet sein.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Spannblock, der in der Anordnungsebene der Andrückelemente geschnitten und mit benachbarten Spannblöcken gekoppelt ist.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung die Kontur eines nicht näher ausgeführten Stützrahmens 1, der an die Kontur eines rückseitig abgestützten Karosseriebauteils 2 angepaßt ist, mit angeordneten Spannblöcken 3. Diese sind durch Kugelgelenke 4 miteinander gekoppelt. Jeder dieser Spannblöcke 3 ist ein Hohlkörper, wie an dem mittleren Spannblock 3 zu erkennen ist, der eine dem Karosseriebauteil 2 zugewandte Wand 5 aufweist, in der Führungsbohrungen 6 für Druckbolzen 7 eingebracht sind. Die Wand 5 ist abklappbar gehalten (nicht dargestellt), damit der Hohlraum des Spannblocks 3 zugänglich ist und die Andrückelemente 7 ausgetauscht werden können. Im Hohlkörper ist eine Druckmembran 8 angeordnet, die durch einen pneumatisch beaufschlagbaren dehnbaren Gummischlauch 9 gebildet ist. Die Druckbolzen 7 weisen im Innern des Spannblocks 3 jeweils einen Kopf 10 auf mit dem sie in direktem Kontakt mit der Membran 8 stehen. Zwischen dem Kopf 10 und der Wand 5 ist eine Druckfeder 11 angeordnet, die den Druckbolzen 7 in eingezogener Stellung zwischen der Membran 8 und der Wand 5 fixiert. Die Achsen A der Führungsbohrungen 6 verlaufen senkrecht zur Wand 5. An der Rückseite der Spannblöcke 3 ist jeweils eine am Gummischlauch 9 angeordnete pneumatische Kupplung 12 nach außen geführt.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung, die aus einem Stützrahmen 1 und den an diesem lösbar durch Schrauben befestigten und untereinander gekoppelten Spannblöcken 3 gebildet ist, wird gegenüber dem rückseitig abgestützten Karosseriebauteil 2 im druckreduzierten oder druckfreien Zustand, bei dem die Druckbolzen 7 eingezogen sind, unter Belassung eines Freiraumes zum Karosseriebauteil 2 justiert. Durch eine Druckerhöhung im Gummischlauch 9 wird die Membran 8 gegen die Köpfe 10 gedrückt, die nun ihrerseits unter Überwindung der Kraft der jeweiligen Feder 11 gegen das Karosseriebauteil 2 gedrückt werden und dieses an der rückseitigen Abstützung festklemmen. Die über die Druckbolzen 7 auf das Karosseriebauteil 2 ausgeübten Druckkräfte sind über das Drucksystem steuerbar und durch die Wahl der Größe der beaufschlagbaren Fläche der Köpfe 10 auch innerhalb eines Spannblockes 3 differenzierbar. Die Spannblöcke 3 sind vom Stützrahmen 1 lösbar und an einem anderen Halterungsteil oder Stützrahmen anordbar.

Claims

Spannvorrichtung für die Halterung von Karosseriebauteilen mit zu diesen gerichteten und beaufschlagbaren Andrückelementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückelemente (7) gruppenweise in miteinander koppelbaren Spannblöcken (3) geführt sind, die an einem Halterungsteil (1) lösbar anordbar sind, das in seiner Gestaltung im wesentlichen der Kontur des jeweiligen Karosseriebauteils (2) angepasst ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannblöcke (3) als Hohlkörper ausgebildet sind, die jeweils karosseriebauteilseitig eine Wand (5) zur Halterung und Führung der Andrückelemente (7) aufweisen.
Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Wände (5) Führungsbohrungen (6) für die Andrückelemente (7) aufweisen und abklappbar sind.
Spannvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Spannblöcken (3) eine pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbare und mit den Andrückelementen (7) in Wirkverbindung stehende Druckmembran (8) angeordnet ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmembran (8) durch ein schlauchförmiges, dehnbares Element (9) gebildet ist, das mit einer pneumatischen oder hydraulischen Druckleitung koppelbar ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannblöcke (3) untereinander gelenkig koppelbar sind.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückelemente (7) Druckbolzen sind und an der der Druckmembran (8) zugewandten Seite einen druckbeaufschlagbaren Kopf (10) aufweisen.
Spannvorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückelemente (7) an der Innenseite des jeweiligen Spannblocks (3) mit ihrem Kopf (10) gegenüber der Wand (5), in der sie geführt sind, federnd abgestützt sind.
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (A) der Führungsbohrungen (6) für die Andrückelemente (7) senkrecht zur jeweiligen Wand (5) angeordnet sind.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungsteil (1) ein Stützrahmen ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung unterschiedlicher Druckkräfte innerhalb des jeweiligen Spannblocks (3) Köpfe (10) mit daran angepassten Abmessungen vorgesehen sind.