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Die
Erfindung betrifft ein Montageverfahren für eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges
und deren Verbindung mit einer Kraftfahrzeugkarosserie. Die Erfindung
betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus
der Praxis ist es in der Automobilindustrie bekannt, Fahrzeugbremssysteme
mit oder ohne ABS in mehreren Schritten zusammen mit den erforderlichen
Bremsleitungen am Unterboden einer Kraftfahrzeugkarosserie zu montieren.
Dies erfolgt in der Regel in Überkopfarbeit
oder an schwenkbaren Gehängen.
Dabei werden die einzelnen Bremsleitungen bzw. die zu Leitungsbündeln zusammengefaßten Bremsleitungen
an den Unterböden
angebracht und mit den einzelnen Modulen, wie Vorderachse, Hinterachse,
Bremssätteln,
Bremszylinder, ABS-Gerät, Pedaleinheit
und dergleichen verschraubt. Alle diese Tätigkeiten sind überkopf
in der Hauptmontagelinie durchzuführen. Anschließend wird
eine Bremsbefüllungseinrichtung
an dem Ausgleichsbehälter
am Kraft fahrzeug adaptiert und das Bremssystem geprüft, evakuiert
und befüllt.
Für all
diese Arbeiten sind mehrere Takte in der Hauptmontagelinie, zum
Teil mit erheblichem Anteil an Überkopfarbeiten notwendig,
sofern nicht um die Ergonomie zu steigern ein hoher Automatisierungsgrad,
z.B. durch Schwenkgehänge
vorgesehen wird.
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Aus
der Praxis ist es auch bereits bekannt, einzelne Bremsleitungen
auf einer Vormontagelinie zu einem Leitungsbündel zusammenzufassen, diese dann
unter eine Karosserie zu bringen, am Unterboden zu fügen und
zu kontaktieren und anschließend in
nachgeschalteten Stationen an der Hauptmontagelinie wiederum überkopf
die einzelnen Leitungen zu verschrauben, wonach sie mit einer Bremsbefüllungseinrichtung
wieder überprüft, evakuiert
und gefüllt
werden.
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Bekannt
ist es auch bereits aus der Praxis, Fahrzeugmodule bzw. Fahrzeugeinheiten
auf Mechanisierungsrahmen, die auf Hubwagen angeordnet sind, vorzumontieren
und anschließend
als Einheit an die Karosserie anzubringen. Dies gilt z.B. für Vorderachs-
und Hinterachsmodule, Pedalmodule und ähnliche Einheiten.
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Die
DE 36 03 709 C2 beschreibt
ein Verfahren zur Montage von Fahrzeugen, sowie eine Vorrichtung
zum Durchführen
des Verfahrens. Dabei bezieht sich die Schrift allgemein auf vormontierte
Teile eines Fahrwerks auf einem Montagerahmen und auf eine zusätzliche
Montage- und Funktionsprüfung einzelner
Baugruppen vor dem Zusammensetzen der kompletten Karosserie.
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Eine
weitere Schrift, nämlich
die
DE 35 38 468 A1 , beschreibt
Vorrichtungen und Verfahren, welche allgemein in der Fließfertigung
eingesetzt werden, wobei sich die Vorrichtungen (Handhabungsgeräte) mit
gleicher Geschwindigkeit wie das Fließband mit diesem mitbewegen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Montageverfahren
für Bremsanlagen und
eine Vorrichtung hierzu zu entwickeln, wodurch aufwendige und beschwerliche Überkopfarbeiten bei/in
kontinuierlich fortschreitendem Montageprozeß weitgehend entfallen können.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Verfahrensmerkmale gelöst.
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In
den Ansprüchen
2 bis 6 sind Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
beansprucht.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
und die Vorrichtung hierzu entfällt
die bisherige sehr mühsame Überkopfarbeit
zum Befestigen der Bremsleitungen am Unterboden. Statt dessen können die Bremsleitungen
in ergonomisch günstiger
Lage in Vormontage auf einem Mechanisierungsrahmen mit einer einfachen
Werkermitfahrgelegenheit bei kontinuierlich fortschreitendem Produktionsprozeß aufgerüstet werden.
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Durch
die Verlagerung der Montage und Verschraubung der Bremsleitungen
in erfindungsgemäßer Weise
in eine Vormontagelinie erhöht
sich die Qualität
der Verschraubungen erheblich, denn die bisherige Verschraubung überkopf
war nicht nur sehr mühsam,
sondern führ te
darüber
hinaus auch zu höheren
Fehlerquoten. Durch die erfindungsgemäße Vormontage hingegen sind
die einzelnen Schraubpositionen auf dem Mechanisierungsrahmen gut
zugänglich
und damit prozeßsicher
zu verschrauben. Daraus resultiert auch ein geringerer Leckageanteil und
damit eine höhere
Qualität
und geringere Nacharbeitsquote.
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Durch
die Verlagerung der Bremsleitungsmontage und die gesamte Erstellung
einer betriebsbereiten Bremsanlage in einer Vormontagelinie mit gleichzeitiger
Prüfung,
Evakuierung, Befüllung
und Druckprüfung
der Anlage, können
durchschnittlich 8 bis 10 Fertigungstakte an der Hauptmontagelinie
entfallen. Je nach Taktzeit ergibt sich auf diese Weise eine Reduzierung
der Durchlaufzeit eines Kraftfahrzeuges von bis zu 20 Minuten. Ebenso
reduziert sich die Fertigungszeit für die Bremsanlage aufgrund
der besseren Zugänglichkeit
deutlich.
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Da
die erfindungsgemäße Vormontagelinie weniger
flächenintensiv
als die Hauptmontagelinie und damit kostengünstiger ist, werden auf diese
Weise auch Betriebsmitteleinsparungen erreicht. Durch die schnellere
Montage der Bremsanlage werden darüber hinaus weniger Montageplätze benötigt, woraus
eine weitere Einsparung resultiert. Durch den kontinuierlich fortlaufenden
Montageprozeß werden Taktzeitverluste
(Nebenzeiten) verhindert, gleichzeitig wird ein „Mitschwimmen" der Befüllanlagen
erreicht und somit höhere
Prozeßsicherheit,
Qualität und
Durchsatz.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Es
zeigt:
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1 die
erfindungsgemäße Vorrichtung
als Vormontagelinie mit Mechanisierungsrahmen in der Draufsicht,
und
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2 eine
Prinzipdarstellung in dreidimensionaler Ansicht der auf einem Mechanisierungsrahmen
montierten Teile, wobei die Teile in Positionen dargestellt sind,
die sie bei der Verbindung mit einer Kraftfahrzeugkarosserie einnehmen.
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Die
nachfolgend beschriebene Vormontagelinie ist grundsätzlich von
bekannter Bauart und Funktionsweise, weshalb hierauf nur mit einer
schematischen Erklärung
darauf eingegangen wird. Eine Vielzahl von Mechanisierungsrahmen 1 sind
auf nicht näher
dargestellten Hubwagen 2 mit einer Höhe von 800–900 mm angeordnet und werden
auf einer ovalen Fertigungsstraße 3 als
bodengeführte
Fördertechnik
geführt.
Die Hubwagen 2 laufen kontinuierlich im Kreis. Startpunkt
für das
Montageverfahren ist bei Station 4, neben der auch – wie gestrichelt
dargestellt – erforderlichenfalls
ein Ersatzhubwagen 2' „stand-by" steht. Während des
Umlaufes jedes auf einem Hubwagen 2 angeordneten Mechanisierungsrahmens 1 werden
von Arbeitern verschiedene Teile montiert.
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Im
vorliegenden Falle werden nur die für die vorliegende Erfindung
wesentlichen Teile nachfolgend be schrieben. So erfolgt bei Station 5 eine
Vormontage eines Pedalmoduls 6. Aus der 2 sind hierzu
und auch zu den nachfolgend anhand der 1 besprochenen
Montageschritten nähere
Einzelheiten ersichtlich.
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Nachfolgend
wird auf dem Mechanisierungsrahmen 1 in einer Station 7 ein
Heckmodul montiert. In einer weiteren Station 8 werden
alle Bremsleitungen 9 und in einer nachfolgenden Station 10 ein Bremsflüssigkeitsausgleichsbehälter 11 auf
dem Mechanisierungsrahmen 1 angeordnet.
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In
einer nächsten
Station 12 wird eine Bremsanlagenbefüllungseinrichtung 13 mit
der an dieser Stelle bereits vollständig montierten Bremsanlage
verbunden. Vollständig
montiert bedeutet dabei, daß die
Bremsleitungen 9 mit allen mit ihr verbundenen oder an
sie angeschlossenen Aggregaten fest verbunden ist, so daß durch
die Bremsanlagenbefüllungseinrichtung 13 eine Überprüfung der
Bremsanlage auf Dichtheit erfolgen kann. Nach einem entsprechenden
positiven Abschluß wird
die Bremsanlage an dieser Station evakuiert und dann prozeßsicher mit
der Bremsflüssigkeit
befüllt.
Dies bedeutet, an der Station 12 liegt bereits eine vollständig betriebsbereite
Bremsanlage vor.
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In
den nachfolgenden Montageschritten können gegebenenfalls weitere
Teile, die hier nicht von Interesse sind, auf dem bzw. den Mechanisierungsrahmen 1 vormontiert
werden. Dies gilt z.B. für
ein Tankmodul an einer Station 14. In einer Station 15 kann
eine Sichtkontrolle vorgenommen werden und in einer Station 16 wird
der Hubwagen 2 mit der darüber laufenden Hauptmontagelinie,
an der sich die Fahrzeugkarosserie im Produktionsprozeß an einem Gehänge befinden,
synchronisiert. Die Fahrzeugkarosserien in der Hauptmontagelinie
werden in Pfeilrichtung A über
die Fertigungsstraße 3 geführt. In
einer Station 16 erfolgt dann die Verbindung aller auf der
Fertigungsstraße
vormontierten Teile und Einheiten mit einer Fahrzeugkarosserie.
Hierzu wird der Mechanisierungsrahmen 1 durch den dazugehörigen Hubwagen 2 angehoben
und damit von unten her an die Kraftfahrzeugkarosserie angesetzt.
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In
einer nachfolgenden Station 18 erfolgt dann die Restverschraubung
der auf dem Mechanisierungsrahmen 1 vormontierten Teile
und Einheiten. In einer nächsten
Station 19 erfolgt die Verschraubung der Vorderachse und
in Station 20 wird der Mechanisierungsrahmen 1 durch
ein Absenken des Hubwagens 2 von der Kraftfahrzeugkarosserie
abgedockt. Anschließend
erfolgt in der Station 4 die Vormontage auf der Fertigungsstraße 3 von
neuem, während
eine auf diese Weise mit den auf dem Mechanisierungsrahmen vormontierten
Einheiten und Teilen versehene Kraftfahrzeugkarosserie 33 in
Pfeilrichtung B auf der Hauptmontagelinie weitertransportiert wird.
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In
der dreidimensionalen Darstellung in der 2 ist das
Montageverfahren für
die Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges prinzipmäßig dargestellt.
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Aus Übersichtlichkeitsgründen sind
in der 2 der Mechanisierungsrahmen 1 und der
Hubwagen 2 selbst nicht dargestellt. Lediglich die verschiedenen
Aufnahmen für
die zu montierenden Teile, die auf dem Mechanisierungsrahmen 1 angeordnet
bzw. mit diesem verbunden sind, sind dargestellt. So wird z.B. das
Bremspe dalmodul 6, das zentral angeordnet ist, auf Aufnahmen 21 des
Mechanisierungsrahmens aufgesetzt. Zu dem Bremspedalmodul 6 wird
eine in dieser Figur ebenfalls nicht dargestellte Vorderachse aufgelegt.
Von einem Hinterachsmodul, das auf Heckmodulaufnahmen 22 aufgelegt bzw.
aufgesetzt wird, ist lediglich eine Bremstrommel 23 für hinten
links dargestellt. Eine Aufnahme 24 dient für ein ABS-Hydroaggregat
bzw. ABS-Einheit 25,
Aufnahmen 26 dienen zur Aufnahme des nicht dargestellten
Vorderachsmoduls. Eine Aufnahme 27 ist für den Bremsflüssigkeitsausgleichsbehälter 11 vorgesehen.
Vom Vorderachsmodul ist lediglich eine Bremsscheibe 28 für vorne
links in die 2 eingezeichnet.
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Um
eine genaue Zentrierung der vormontierten Einheiten bei ihrer Verbindung
an der Station 17 mit der Fahrzeugkarosserie zu erhalten,
sind jeweils auf den Mechanisierungsrahmen ein Index-Pin 28 für die Karosserie
im hinteren Bereich und ein weiterer Index-Pin 29 für die Karosserie
im vorderen Bereich vorgesehen. Durch die beiden Index-Pins 28 und 29 erfolgt
eine genaue Positionierung in X- und Y-Richtung.
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Wie
anhand der 1 vorstehend ausgeführt worden
ist, wird zuerst an der Station 5 das Pedalmodul 6 aufgelegt,
anschließend
das Vorderachsmodul und bei Station 7 das Heckmodul. An
der Station 8 werden dann die verschiedenen Bremsleitungen 9 zwischen
den einzelnen Aggregaten montiert und jeweils druckdicht damit verbunden.
So werden z.B. die Bremsleitungen 9 mit dem Pedalmodul 6, dem
ABS-Hydroaggregat 25, den Bremstrommeln 23, den
Bremsscheiben 28 und dem Bremsflüssigkeitsausgleichsbehälter 11 verbunden.
Nach der Mon tage des Bremsflüssigkeitsausgleichsbehälters 11 an
der Station 10 erfolgt, wie anhand der 1 vorstehend
beschrieben, die Prüfung,
Evakuierung und Befüllung
der gesamten Bremsanlage an der Station 12 durch die Bremsanlagenbefüllungseinrichtung 13.
Hierzu wird die Bremsanlagenbefüllungseinrichtung 13 mit
dem Bremsflüssigkeitsausgleichsbehälter 11 verbunden.
Nach Befüllung
der Bremsanlage wird der Bremsflüssigkeitsausgleichsbehälter 11 in
bekannter Weise mit einem Deckel abgeschlossen.
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In
der Regel sind die Bremsleitungen 9 so stabil, daß sie frei
zwischen den einzelnen Aggregaten verlegt werden können. Lediglich
zwischen dem Vorderachs- und dem Hinterachsmodul kann ein Verbindungsglied 30 in
Form eines Clips vorgesehen sein, der an dem Mechanisierungsrahmen
befestigt ist und dadurch die Bremsleitung 9 an dieser
Stelle hält.
Zusätzlich
können
noch die ABS-Kabelsätze, die
zu den Bremstrommeln 23 und den Bremsscheiben 28 führen, ebenfalls
mit einem Verbindungsglied 31 versehen werden. Die übrigen in
der 2 dargestellten Verbindungsteile dienen lediglich
dazu, die zu Bündeln
zusammengefaßten
Bremsleitungen 9 zu positionieren. In der 2 nur
prinzipweise dargestellte Schraubspindeln 32 sind dazu
vorgesehen, an den Stationen 17, 18 und 19 die
vormontierten Teile an der Karosserie des Fahrzeuges zu verschrauben.
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Die
Hubwagen 2 mit den darauf angeordneten Mechanisierungsrahmen 1 und
die Bremsanlagenbefüllungseinrichtung 13 werden
auf der Fertigungsstraße 3 prozeßsynchron
zur Bewegung des Produktionsprozesses bzw. der Hauptmontagelinie bewegt.