DE19701194C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abdecken von Befestigungslöchern und Wiederfreilegen derselben bei der Herstellung von Rädern für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdecken von Befestigungslö­ chern und Wiederfreilegen derselben bei der Herstellung von Rädern für Kraftfahrzeuge, insbesondere von Leichtmetallrädern, bei dem Abdec­ kelemente in eine Anschraubbohrung der Befestigungslöcher eingelegt werden, um die Befestigungslöcher bei einem Beschichtungsprozeß abzudecken. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Bei der Herstellung von Fahrzeugrädern werden diverse Beschichtungs­ prozesse durchgeführt, insbesondere um den Korrosionsschutz zu ver­ bessern. Hierbei müssen die Befestigungslöcher an den Rädern abge­ deckt werden, da es andernfalls zur Lösung der Befestigungsschrauben des Rads im Betrieb kommen kann. Bekannt ist es deshalb, daß ma­ nuell in die Befestigungslöcher Abdeckelemente eingeführt werden, die nach Durchführung der Beschichtungsprozesses wieder manuell ent­ nommen werden. Hierbei finden insbesondere zapfenförmige Abdeck­ elemente Verwendung, die auf Grund ihrer Form leicht manuell ergrif­ fen werden können. Die manuelle Zuführung und Entnahme der Ab­ deckelemente ist personalintensiv und führt somit zu erhöhten Herstel­ lungskosten.

Aus der EP 0 401 043 A2 ist ein Verfahren zum Abdecken von Aus­ nehmungen in einem Werkstück bekannt, welches einer Oberflächen­ behandlung unterzogen wird. Dabei werden die Ausnehmungen durch Einstecken von stopfenförmigen Abdeckelementen verschlossen, wel­ che nach Beendigung der Oberflächenbehandlung durch Saugen aus den Ausnehmungen wieder entfernt werden. Damit wird zwar die ma­ nuelle Entfernung der Abdeckelemente vermieden, auf Grund der auf­ wendigen Saugvorrichtung entstehen jedoch hier ebenfalls erhöhte Herstellungskosten sowie erhöhte Vorrichtungskosten.

Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit dem die vorstehend aufgeführten Nachteile vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß das Rad im wesentli­ chen waagrecht ausgerichtet wird, daß mittels einer Zuführeinrichtung in jede Anschraubbohrung ein Abdeckelement eingebracht wird, das formschlüssig in der Anschraubbohrung einliegt und daß das Abdeck­ element nach dem Beschichtungsprozeß durch eine Drehbewegung des Rads aus der Anschraubbohrung entfernt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt die manuelle Zuführung und Entnahme der Abdeckelemente, da diese durch die Zuführeinrich­ tung automatisch zugeführt werden und nach dem Beschichtungspro­ zeß durch Drehung des Rads entfernt werden. Die Abdeckelemente werden auf Grund ihrer angepaßten Abmessungen durch ihr Eigenge­ wicht in der Anschraubbohrung gehalten. Somit decken die Abdecke­ lemente die Befestigungslöcher während des Beschichtungsprozesses ab.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird mittels einer Meßeinrichtung die Anzahl und Anordnung der Befestigungslöcher des Rads erfaßt und abhängig von den erfaßten Meßwerten die Zuführeinrichtung gesteuert. Hierdurch können auf einer einzigen Anlage unterschiedliche Räderty­ pen mit Abdeckelementen versehen werden.

Bei einer weiteren Ausgestaltung werden die Räder mittels einer För­ dereinrichtung an die Zuführeinrichtung transportiert, wobei die Zufüh­ rung der Abdeckelemente bei kontinuierlicher Förderung der Förderein­ richtung erfolgt. Hierdurch ist ein kontinuierlicher Betrieb der Anlage möglich.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Abdeckelemente nach dem Beschichtungsprozeß an die Zuführeinrichtung zurückgeführt werden. Somit können die Abdeckelemente mehrfach verwendet werden. In weiterer Ausgestaltung können die Abdeckelemente von der Rückfüh­ rung an die Zuführeinrichtung einem Reinigungsprozeß zur Entfernung der Beschichtung unterzogen werden.

Weiterhin wird zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe eine Vor­ richtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ab­ deckelemente zur formschlüssigen Aufnahme in der Anschraubbohrung der Befestigungslöcher ausgebildet sind, daß ein steuerbarer Schwenk­ arm vorgesehen ist, der einen Zuführtrichter zum Zuführen jeweils ei­ nes Abdeckelements an die Anschraubbohrung des Befestigungslochs aufweist und daß eine Entnahmeeinrichtung für die Abdeckelemente vorgesehen ist, an der das Rad derart gedreht wird, daß die Abdecke­ lemente durch die Schwerkraft aus den Anschraubbohrungen fallen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann jeder Anschraubbohrung des Rads automatisch ein Abdeckelement zugeführt werden, das in der Anschraubbohrung formschlüssig einliegt. Während des sich anschlie­ ßenden Beschichtungsprozesses ist somit das jeweilige Befestigungs­ loch durch das Abdeckelement abgedeckt. Zum Zuführen des Abdecke­ lements wird der Zuführtrichter mittels des steuerbaren Schwenkarms über die Anschraubbohrung verfahren, wobei anschließend das Abdec­ kelement in die jeweilige Anschraubbohrung fällt.

Vorteilhaft sind die Abdeckelemente kugelförmig oder ellipsoid ausge­ bildet. Hierdurch können die Abdeckelemente in einfacher Weise trans­ portiert werden.

In weiterer Ausgestaltung werden die Abdeckelemente über einen fle­ xiblen Verbindungsschlauch von einem Vorratsbehälter zu dem Zu­ führtrichter gefördert. Zweckmäßig kommt eine pneumatische Luftför­ derung zum Einsatz.

In weiterer Ausgestaltung ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die den Zuführtrichter den Befestigungslöchern zustellt.

Vorteilhaft ist zur Erfassung der Anzahl und Anordnung der Befesti­ gungslöcher des Rads eine Meßeinrichtung vorgesehen, wobei die er­ faßten Meßwerte der Steuereinrichtung zugeführt werden, die abhän­ gig von den erfaßten Meßwerten den Zuführtrichter den Befesti­ gungslöchern zustellt. Hierdurch können unterschiedliche Rädertypen auf einer einzigen Anlage mit Abdeckelementen versehen werden. Zweckmäßig ist die Meßeinrichtung mit einem Prozeßrechner gekop­ pelt, in dem die Kenndaten der hergestellten Räder abgelegt sind. Durch Vergleich der von der Meßeinrichtung erfaßten Meßwerte mit den abgelegten Kenndaten kann somit das jeweilige Rad erkannt wer­ den.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Fördereinrich­ tung vorgesehen, mit der das Rad von der Meßeinrichtung zu der Zu­ führeinrichtung gefördert wird.

Vorteilhaft weist die Fördereinrichtung separate Halteelemente für je­ des Rad auf, die vorzugsweise mit jeweils einem Haltezapfen für das Zentralloch des Rads ausgebildet sind. Zweckmäßig weist jedes Halte­ element eine Auflageplatte für das Rad auf, in dessen Zentrum der Hal­ tezapfen angeordnet ist.

Vorteilhaft werden die Abdeckelemente nach Entnahme vom Rad an die Zuführeinrichtung zurückgeführt. Hierdurch können die Abdeckele­ mente mehrfach verwendet werden. Sofern dies nötig sein sollte, kann ein Reinigungsschritt für die Abdeckelemente zur Entfernung von Be­ schichtungen zwischengeschaltet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in schematischer Weise in der Zeichnung darge­ stellt ist. Hierin zeigen:

Fig. 1 ein Fließbild einer Anlage mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Zuführeinrichtung für Abdeckele­ mente; und

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Rad.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Anlage mit einer Beschichtungseinrich­ tung 23 für Räder 10, in der die Räder 10 einem Beschichtungsprozeß unterzogen werden.

Die dargestellte Anlage weist eine Meßeinrichtung 14 auf, an der die Anzahl und Anordnung der Befestigungslöcher 11a, 11b des Rads 10 erfaßt werden. Hierbei ist das Rad 10 vertikal ausgerichtet, so daß die Befestigungslöcher 11a, 11b der Meßeinrichtung 14 zugewandt sind. Die Meßeinrichtung 14 übermittelt die Meßdaten an eine Erkennungs­ einrichtung 28, in der die Kenndaten der hergestellten Räder 10 abge­ legt sind. Das Ergebnis dieser Auswertung wird dann dem mit der Er­ kennungseinrichtung 28 verbundenen Prozeßrechner 27 zugeleitet.

Mittels einer Übergabeeinrichtung 17 wird das Rad 10 nachfolgend der Fördereinrichtung 15 übergeben. Die Fördereinrichtung 15 weist eine Vielzahl von beabstandeten zapfenförmigen Halteelementen 29 auf, die in die Zentralbohrung 13 des Rads 10 einführbar sind.

Weiterhin ist eine Zuführeinrichtung 18 vorgesehen, mit der kugelför­ mige Abdeckelemente 22 automatisch den Befestigungslöchern 11a, 11b zugestellt werden. Die Zuführeinrichtung 18 weist hierzu einen Schwenkarm 20 auf, an dessen freien Ende ein Zuführtrichter 19 vor­ gesehen ist. Die Zuführeinrichtung 18 wird von dem Prozeßrechner 27 gesteuert. Hierbei erfolgt die Zustellung des Zuführtrichters 19 an die Befestigungslöcher auf Grund der von der Meßeinrichtung 14 erfolgten Meßdaten.

Nachdem die Befestigungslöcher jeweils durch Abdeckelemente 22 abgedeckt sind, fördert die Fördereinrichtung 15 die Räder 10 in die Beschichtungseinrichtung 23.

Eine der Beschichtungseinrichtung 23 nachgeschaltete Übergabeein­ richtung 24 entnimmt das Rad 10 von der Fördereinrichtung 15, wobei dieses einer Schwenkbewegung unterzogen wird. Hierdurch fallen die Abdeckelemente 22 durch die Schwerkraft aus den Anschraubboh­ rungen 12 und werden in einem Sammeltrog 25 aufgefangen. Über eine Rückführeinrichtung 26 werden die Abdeckelemente 22 an die Zuführeinrichtung 18 zurückgeführt.

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht die Zuführeinrichtung 18, von der der Schwenkarm 20 seitlich abragt. Mittels eines nicht dargestellten An­ triebs ist der Schwenkarm 20 in allen Raumrichtungen verfahrbar. Die Zuführung der Abdeckelemente 22 erfolgt über einen Zuführschlauch 21, der mit einem Vorratsbehälter 31 für Abdeckelemente 22 verbun­ den ist.

Während des Transports durch die Fördereinrichtung 15 greift das zap­ fenförmige Halteelement 29 in die Zentralbohrung 13 des Rads 10 ein. Die Unterseite des Rads 10 liegt auf einem Auflageteller 30 auf.

Die Abdeckelemente 22 sind kugelförmig oder ellipsoid ausgebildet und werden mittels des verfahrbaren Zuführtrichters 19 den Anschraubboh­ rungen 12 des Rads 10 zugestellt. Hierbei fallen die Abdeckelemente 22 von dem Zuführtrichter 19 in die jeweilige Anschraubbohrung 12. Durch ihr Eigengewicht werden die Abdeckelemente 22 auch während des sich anschließenden Beschichtungsprozesses sicher in der An­ schraubbohrung 12 gehalten.

Nachfolgend soll die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung näher erläutert werden.

Zunächst wird mittels der Meßeinrichtung 14 und der zugeordneten Erkennungseinrichtung 28 die Anzahl und Anordnung der Befestigungs­ löcher 11a, 11b des Rads 10 erfaßt. Das Meßergebnis wird dann dem Prozeßrechner 27 zugeführt. Mittels der Übergabeeinrichtung 17 wird das Rad 10 dann der Fördereinrichtung 15 übergeben. Hierbei wird das Rad 10 von der Übergabeeinrichtung 17 ergriffen und auf das zapfen­ förmige Halteelement 29 aufgesteckt. Der Transport der Räder 10 auf der Fördereinrichtung 15 erfolgt in einer waagrechten Transportstel­ lung.

Mittels der Fördereinrichtung 15 werden die Räder in Richtung des Pfeiles 16 der Zuführeinrichtung 18 zugeführt. Hier werden kugelför­ mige Abdeckelemente 22 in die Anschraubbohrungen der Räder 10 eingebracht. Die Zustellung der Abdeckelemente 22 erfolgt mittels ei­ nes Zuführtrichters 19, der an dem Schwenkarm 20 angeordnet ist. Die Steuerung des Schwenkarms 20 wird durch den Prozeßrechner 27 auf Grund der erfaßten Meßwerte des Rads 10 durchgeführt.

Die Zustellung der Abdeckelemente 22 kann bei kontinuierlichem Be­ trieb der Fördereinrichtung 15 durchgeführt werden. Nachdem sämtli­ che Befestigungslöcher 11a, 11b mit Abdeckelementen 22 versehen sind, wird das Rad 10 in der Beschichtungseinrichtung 23 einem Be­ schichtungsprozeß unterworfen. Hierbei decken die Abdeckelemente 22 die Befestigungslöcher 11a, 11b ab. Somit wird eine Beschichtung im Bereich der Befestigungslöcher 11a, 11b verhindert.

Nach Verlassen der Beschichtungseinrichtung 23 werden die Räder 10 mittels einer Übergabeeinrichtung 24 der Fördereinrichtung 15 ent­ nommen. Die Übergabeeinrichtung 24 verschwenkt die Räder 10 der­ art, daß die Abdeckelemente 22 durch ihr Eigengewicht aus den An­ schraubbohrungen 12 in einen Sammeltrog 25 fallen. Nachfolgend werden die Abdeckelemente über eine Rückführeinrichtung 26 an die Zuführeinrichtung 18 rückgeführt.

Gegebenenfalls kann ein Reinigungsprozeß für die Abdeckelemente 22 zwischengeschaltet werden.

Durch das vorstehend beschriebene Verfahren zum Abdecken von Be­ festigungslöchern entfällt die personalintensive manuelle Zuführung und Entnahme von Abdeckelementen an die Befestigungslöcher 11a, 11b. Hierdurch können die Betriebskosten einer derartigen Anlage re­ duziert werden.

Claims (14)

1. Verfahren zum Abdecken von Befestigungslöchern (11a, 11b) und Wiederfreilegen derselben bei der Herstellung von Rädern (10) für Kraftfahrzeuge, insbesondere Leichtmetallrädern, bei dem Abdeckelemente (22) in eine Anschraubbohrung (12) der Befestigungslöcher (11a, 11b) eingelegt werden, um die Befesti­ gungslöcher (11a, 11b) bei einem Beschichtungsprozeß abzu­ decken, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (10) im wesent­ lichen waagrecht ausgerichtet wird, daß mittels einer Zufüh­ reinrichtung (18) in jede Anschraubbohrung (12) ein Abdecke­ lement (22) eingebracht wird, das formschlüssig in der An­ schraubbohrung (12) einliegt und daß das Abdeckelement (22) nach dem Beschichtungsprozeß durch eine Drehbewegung des Rads (10) aus der Anschraubbohrung (12) entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit­ tels einer Meßeinrichtung (14) die Anzahl und Anordnung der Befestigungslöcher (11a, 11b) des Rads (10) erfaßt wird und daß abhängig von den erfaßten Meßwerten die Zuführeinrich­ tung (18) gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (10) mittels einer Fördereinrichtung (15) an die Zuführeinrichtung (18) transportiert werden und daß die Zufüh­ rung der Abdeckelemente (22) bei kontinuierlicher Förderung der Fördereinrichtung (15) erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abdeckelemente (22) nach dem Beschich­ tungsprozeß an die Zuführeinrichtung (18) zurückgeführt wer­ den.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (22) vor der Rückführung an die Zuführeinrich­ tung (18) einem Reinigungsprozeß zur Entfernung der Beschich­ tung unterzogen werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeck­ elemente (22) zur formschlüssigen Aufnahme in der Anschraub­ bohrung (12) der Befestigungslöcher (11a, 11b) ausgebildet sind und daß ein steuerbarer Schwenkarm (20) vorgesehen ist, der einen Zuführtrichter (19) zum Zuführen jeweils eines Ab­ deckelements (22) an die Anschraubbohrung (12) des Befesti­ gungslochs (11a, 11b) aufweist, und daß eine Entnahmeeinrich­ tung (24) vorgesehen ist, an der das Rad (10) derart gedreht wird, daß die Abdeckelemente (22) durch die Schwerkraft aus den Anschraubbohrungen (12) der Befestigungslöcher (11a, 11b) fallen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente kugelförmig oder ellipsoid ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (22) über einen flexiblen Verbindungs­ schlauch (21) von einem Vorratsbehälter (31) zu dem Zuführ­ trichter (19) gefördert werden.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (27) vorgesehen ist, die den Zuführtrichter (19) den Befestigungslöchern (11a, 11b) zustellt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung zur Erfassung der Anzahl und Anordnung der Befestigungslöcher (11a, 11b) des Rads (10) vorgesehen ist, wobei die erfaßten Meßwerte der Steuereinrichtung (27) zugeführt werden, die abhängig von den erfaßten Meßwerten den Zuführtrichter (19) den Befestigungslöchern (11a, 11b) zu­ stellt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (14) mindestens eine optische Erfassungs­ einrichtung aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Fördereinrichtung (15) vorgesehen ist, mit der das Rad (10) von der Meßeinrichtung (14) zu der Zuführeinrichtung (18) gefördert wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung separate Halteelemente (29) für jedes Rad (10) aufweist, die vorzugsweise mit jeweils einem Haltezapfen für das Zentralloch (13) des Rads (10) ausgebildet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Rückführeinrichtung (26) für die Rück­ führung der Abdeckelemente (22) an die Zuführeinrichtung (18) nach Entnahme vom Rad (10) vorgesehen ist.