DE19837591C1

DE19837591C1 - Montagewerkzeug

Info

Publication number: DE19837591C1
Application number: DE1998137591
Authority: DE
Inventors: Yves Kany
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2018-08-20
Also published as: FR2782472B1; FR2782472A1

Abstract

Werkzeug zur Montage von Deckeln, Klappen und Einsatzteilen mit gegenüber mechanischen Beanspruchungen empfindlichen Oberflächen, insbesondere zur Montage von Zierdeckeln für Kraftfahrzeugräder, mit einem an der Außenseite des Werkzeuges ausgeformten Griffbereich zur Handhabung des Werkzeuges, wobei das Werkzeug mit einer Einrichtung zur permanenten Erzeugung von Unterdruck verbunden ist und in seinem vorderen Kopfbereich mindestens eine über einen Leitungskanal mit Unterdruck beaufschlagbare Saugglocke mit einer in Montagerichtung weisenden Öffnung zur Fixierung der zu montierenden Teile aufweist, wobei der Leitungskanal einen Bypass aufweist, durch den der Leitungskanal mit einer Öffnung in der äußeren Oberfläche des Werkzeuges verbunden ist, und daß das Werkzeug in seinem die Saugglocke enthaltenden Kopfbereich eine Halte- oder Positioniereinrichtung für die zu montierenden Teile aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Montage von Deckeln, Kappen und Einsatzteilen mit gegenüber mechanischen Beanspruchungen empfindlichen Oberflächen, insbesondere zur Montage von Zierdeckeln für Kraftfahrzeugräder, wie etwa in die Räder einzusetzende Zierdeckel über den Enden von Achsschenkel bolzen oder Achslagern, mit einem an der Außenseite des Werkzeuges ausgeformten Griffbereich zur Handhabung des Werkzeuges, wobei das Werkzeug mit einer Einrichtung zur permanenten Erzeugung von Unterdruck verbunden ist und in seinem vorderen Kopfbereich mindestens eine über einen Leitungskanal mit Unterdruck beaufschlagbare Saugglocke mit einer in Montagerichtung weisenden Öffnung zur Fixierung der zu montierenden Teile aufweist.

Bei der Montage von Deckeln, Kappen oder sonstigen Teilen mit gegenüber mechanischen Beanspruchungen empfindlichen Oberflächen, insbesondere bei solchen, die mit einer Rast- oder Schnappverbindung in ihre Halterung eingesetzt werden, besteht häufig das Problem, daß bei der Montage die empfindlichen Oberflächen dieser Teile beschädigt werden. Besonders bei aus ästhetischen Gründen gefällig gestalteten Teilen, so etwa bei runden und leicht nach innen oder außen gewölbten Deckeln oder Kappen, werden die Möglichkeiten zur Handhabung erschwert, da ein Halten mit Greifwerkzeugen ohne Beschädigung der Oberflächen oder der Kontur kaum möglich ist.

So ist z. B. die Montage von einrastenden Zierdeckeln oder Kappen für Felgen oder Räder, die nach der Montage einen optisch einwandfreien Eindruck vermitteln sollen, oft nur unter zeitaufwendiger Handarbeit und durch vorsichtige Bearbeitung mit kleinen Gummihämmern etc. möglich. Alleine das Positionieren erfordert eine erhöhte Geschicklichkeit und läßt sich oft nur durch die Verwendung von dämpfenden und polsternden Zwischenmaterialien erreichen.

Die Nutzung von Unterdruckeinrichtungen, wie z. B. Saugglocken zur Positionierung, erfordert demgegenüber oft einen erhöhten Schaltungsaufwand zum Ein- und Ausschalten des Unterdrucks, eine überaus sorgfältige Handhabung beim Aufsetzen der Saugglocke auf das zu montierende Teil, und damit oft eine beidhändige Bedienung.

Da übliche Saugglocken im Hinblick auf ein sicheres Positionieren nämlich nur dann aufgesetzt werden können, wenn kein Unterdruck anliegt, sind mechanische Schalter erforderlich, die sowohl die Handhabung als auch die Werkzeugkonstruktion verkomplizieren.

Bei einem ständig an der Saugglocke anliegenden Unterdruck wird dagegen das zu positionierende Teil bzw. das zu montierende Teil in jedweder Position durch den Unterdruck angesaugt und muß oft mehrmals wieder gelöst und neu positioniert werden, bis die richtige Montageposition erreicht wird. Bei einer nicht zentrischen Positionierung ergäbe sich nämlich die Gefahr des "Ausknickens" oder der Beschädigung durch Abrutschen während der Montage.

Die DE 44 24 586 C2 offenbart eine Vorrichtung zum Abziehen von Bauelementen von einem Gegenstand, bei der ein Fußteil mittels Klebstoff mit dem zu ziehenden Gegenstand verbunden wird, der Gegenstand abgezogen und danach über ein Druckstück die Klebung ausgebrochen bzw. die Abziehvorrichtung von dem Gegenstand gelöst wird. Eine solche Vorrichtung ist sicher für die Handhabung von abzuziehenden Gegenständen geeignet, die hinterher noch einer Nacharbeit zugeführt werden, jedoch nicht für solche mit empfindlicher Oberfläche, da durch die Verklebung diese sicherlich geschädigt wird.

Die FR 1 255 848 zeigt eine Vorrichtung zur Halterung von Gegenständen, z. B. von kleinen Halbleiterplatten, bei der die Gegenstände durch Unterdruck über eine an der Spitze der Vorrichtung befindliche Öffnung gehalten werden. Der Unterdruck an dieser Saugöffnung (23) kann an- oder abgeschaltet werden, in dem ein Bypass bzw. eine Öffnung im zugehörigen Leitungskanal (10) geöffnet oder geschlossen wird. Die Ausbildung der Vorrichtung, insbesondere im Bereich der Saugöffnung, ist jedoch für die Halterung besonders geformter oder größerer Gegenstände nicht geeignet.

Die DD 285 947 A5 offenbart eine Vakuumpinzette zum Haltern und Transportieren von flachen, ebenen Platten, bei der ein scheibenförmig verschließbarer Saugkopf mittels eines Griffstückes an eine Vakuumpumpe angeschlossen wird und der Unterdruck am Saugkopf ebenfalls durch Öffnen oder Schließen von Bohrungen in der Zuleitung zum Saugkopf aktiviert werden kann. Der Aufbau dieser aus mehreren Teilen zusammenzusetzenden Vakuumpinzette ist jedoch relativ kompliziert und für die Montage von einrastenden Zierdeckeln oder Kappen für Felgen nicht geeignet, da über den Handgriff nicht genügend Druckkraft zur Positionierung aufgebracht werden kann.

Die DE 88 10 878 U1 zeigt ein Gerät zum Umgang mit Kalorimeterkapseln, welches aus einem elektrisch betriebenen Saugmotor und einem Ansaugrohr aus Metall besteht, wobei die Kapseln mit dem Saugrohr gehalten werden und der Unterdruck auch durch das Schließen oder Öffnen einer im Leitungskanal bzw. im Ansaugrohr befindlichen seitlichen Öffnung gesteuert werden kann. Auch dieses Werkzeug ist zur Verwendung für die Montage von einrastenden Elementen nicht geeignet, da insbesondere bei größeren solchen Elementen die zur Positionierung nötigen Kräfte nicht übertragen werden können.

Die DE 196 43 616 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Positionieren eines Halbleiterchips, wobei ein dort vorhandener Chipaufnehmer mechanische Greifvorrichtungen für den Halbleiterchip und auch eine Unterdruckgreifeinrichtung enthält, die im Zusammenspiel dazu dienen, den Chip zu halten, zu transportieren und auf einer Halterplatte zu positionieren. Eine solche zur automatischen Positionierung von Chips auf Halbleiterplatten sicherlich geeignete Vorrichtung kann jedoch aufgrund ihrer Komplexität und aufgrund mangelnder Eignung zur Übertragung von größeren Kräften ebenfalls nicht bei der Montage von größeren Einrastelementen verwandt werden.

Das gleiche gilt für die in der DD 241 391 A1 offenbarte Greifereinrichtung zum Erfassen und Fügen optischer Bauteile, bei der ebenfalls ein Unterdruck und ein Greiferelement zusammenarbeiten.

Auch die in der EP 472 738 A1 gezeigte Vorrichtung, die es ermöglicht, mit Hilfe von Unterdruck fließfähige Folien bzw. die damit bedeckten Gegenstände zu positionieren, ist für die Handhabung von einrastenden Elementen - wie etwa Zierdeckeln oder Kappen für Felgen - nicht geeignet, da die dortigen innenliegenden Abstützelemente direkt auf die Oberfläche der Folie einwirken und daher bei empfindlichen Oberflächen Schädigungen hervorrufen könnten.

Dies ist auch der Fall bei der in der US 4,846,516 gezeigten Vorrichtung, mit deren Hilfe unterschiedliche Tastaturelemente von Keyboards gesetzt werden können, wobei die Abstützung an einer innengelagerten schrägen Fläche erfolgt, durch die bei empfindlichen Oberflächen ebenfalls Schäden entstehen können.

Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, ein Montagewerkzeug bereitzustellen, was auf einfachste Weise die Montage von Deckeln, Kappen oder Einsatzteilen mit empfindlichen Oberflächen oder Formen ermöglicht, ohne daß weitere Zusatz-, Dämpfungs- oder Bearbeitungswerkzeuge nötig sind, welches in seiner Funktionsphase möglichst einfach und ohne apparativen Aufwand arbeitet und in Einhandbedienung funktionsfähig und möglichst kostengünstig herzustellen ist.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitergehende vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen erfaßt.

Hierzu weist der unterdruckführende Leitungskanal des Werkzeuges einen Bypass, d. h. eine Neben- oder "Kurzschlußleitung" auf, durch den der Leitungskanal mit einer Öffnung in der äußeren Oberfläche des Werkzeugs verbunden ist, wobei das Werkzeug in seinem die Saugglocke enthaltenden Kopfbereich eine Halte- oder Positioniereinrichtung für die montierenden Teile aufweist.

Hierdurch kann ein Unterdruck ständig am Leitungskanal anliegen, ohne daß Ein- oder Ausschaltvorgänge notwendig werden, und wird lediglich dadurch im Bereich der Saugglocke zur Halterung des zu montierenden Teiles wirksam, daß die Öffnung in der äußeren Oberfläche durch den Bediener geschlossen wird. Solange der Bypass geöffnet ist, kann die Umgebungsluft in den Leitungskanal eintreten, wodurch der Saugglocke kein Unterdruck anliegt und diese ohne Probleme auf dem zu montierenden Teil positioniert werden kann. Erst wenn die genaue Positionierung ausgeführt ist, wird die Öffnung des Bypasses in der äußeren Oberfläche des Werkzeugs geschlossen, wodurch die Saugglocke aktiviert und das zu montierende Teil festgehalten wird.

Vorteilhafterweise ist die Öffnung in der äußeren Oberfläche in einem ausgeformten Griffbereich des Montagewerkzeuges angeordnet, so daß lediglich durch leichten Griffversatz oder durch eine Fingerbewegung ein Schließen der Öffnung in der äußeren Oberfläche möglich ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Werkzeuges wird die Saugglocke mindestens teilweise von der Halte- und Positioniereinrichtung für das zu montierende Teil umgeben. Hierdurch erreicht man eine Trennung der Funktionen "Positionieren" und "Halten", wodurch die Saugglocke nicht mehr selbst als Positionierung, sondern nur noch zur Halterung genutzt wird und die Positionierung durch eine eigens hierfür vorhandene Einrichtung im Werkzeug erfolgen kann.

Vorteilhafterweise beinhaltet die Halte- oder Positioniereinrichtung mindestens drei die Saugglocke umgebende und gleichmäßig über ihren Umfang verteilte in Montagerichtung vorspringende Stifte zur Anlage an das zu montierende Teil, wobei die Länge der Stifte im wesentlichen durch die den Öffnungsquerschnitt der Saugglocke beinhaltende Ebene begrenzt ist.

Hierdurch wird die Anlagefläche von Werkzeugteilen an der empfindlichen Oberfläche des zu montierenden Teiles vermindert und gleichzeitig eine sichere Dreipunktauflage gewährleistet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung besteht die Positioniereinrichtung, mindestens teilweise aus einem im Vergleich zur Oberfläche der zu montierenden Teile elastischeren Material, insbesondere aus Kunststoff.

Durch eine solche Ausbildung, die im wesentlichen darin besteht, daß die an den zu montierenden Teilen anliegenden Bereiche der Positioniereinrichtung aus einem solchen Material bestehen, ergibt sich eine verstärkte Sicherheit gegen die Beschädigung der empfindlichen Oberfläche.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, daß die Halte- oder Positioniereinrichtung Anlageflächen zur Zentrierung der zu montierenden Teile aufweist, etwa in Form von zentrierenden Abschrägungen.

Dadurch werden beim Aktivieren des Unterdrucks in der Saugglocke durch Schließen der Öffnung in der Oberfläche des Werkzeuges leichte Ungenauigkeiten oder ein Verwackeln bei der Positionierung des Werkzeuges auf dem zu montierenden Teil ausgeglichen, da bei wirkendem Unterdruck das zu montierende Teil in der Positioniereinrichtung selbsttätig zentriert wird.

Eine solche Ausbildung wird vorteilhafterweise dadurch unterstützt, daß die Saugglocke mindestens in Montagerichtung relativ zum Werkzeug beweglich angeordnet ist. Eine solche bewegliche Anordnung läßt sich beispielsweise dadurch ausführen, daß der letzte Teil des an die Saugglocke angeschlossenen Leitungskanales als Faltenbalg ausgebildet ist, so daß die Saugglocke innerhalb des Werkzeugs verschiebbar ist und die Anlage des zu montierenden Teiles an die Positioniereinrichtung nicht behindert.

Alternativ, bzw. in kinematischer Umkehr, kann auch die Positioniereinrichtung relativ zum Werkzeug beweglich, z. B. federnd, ausgebildet sein.

Besonders vorteilhaft läßt sich ein solches Werkzeug zur Befestigung von oberflächenbeschichteten Nabendeckeln für Aluminiumräder verwenden. Insbesondere bei polierten Aluminiumrädern muß nämlich auch die Oberfläche des Rades, also des Trägerkörpers für den Deckel, in optisch einwandfreiem Zustand erhalten und vor jeder mechanischen Beschädigung, etwa durch Abrutschen des Werkzeuges, verschont bleiben.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher dargestellt werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Werkzeug mit Saugglocke und einem mit einem Bypass versehenen Leitungskanal, der mit einer Öffnung in der äußeren Oberfläche verbunden ist

Fig. 2 einen in ein Gehäuse zu montierenden Deckel aus Kunststoff mit verchromter Oberfläche

Fig. 3 den Montagezustand mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug in der Draufsicht.

In der Fig. 1 erkennt man das Werkzeug 1 mit dem Leitungskanal 2, der über einen Schlauch 3 mit einer hier nicht näher dargestellten Vakuumeinrichtung verbunden ist.

Das Werkzeug besitzt einen für den Handbetrieb ausgelegten Griffbereich 4, in den ein im Leitungskanal angeschlossener Bypass 5 mündet.

Eine Halte- und Positioniereinrichtung 6 umgibt eine Saugglocke 7, die über eine Verbindung 8 an den Leitungskanal angeschlossen ist.

Die Halte- und Positioniereinrichtung 6 ist hierbei zylinderförmig ausgebildet und weist an ihrem montageseitigen Ende ein Kunststoffring 9 auf, wobei der Kunststoffring genügende Elastizität aufweist um eine Beweglichkeit seiner Anlageflächen bzw. des zu montierenden Teiles relativ zum Werkzeug zu erlauben. Eine Zentrierung erfolgt hierbei bereits durch die Formgebung des zu montierenden Deckels 10.

Die Fig. 2 zeigt einen Kunststoffdeckel 10, dessen äußere Oberfläche 11 mit einer dünnen glänzenden Chromschicht versehen ist und der über eine Rastverbindung 12, 12' in die mittige Öffnung 13 eines Radkörpers 14 aus poliertem Aluminium eingebracht werden soll.

Der Deckel ist dabei mit einer axialen Ausnehmung 15 zur Bereitstellung der federnden Eigenschaften für die Rastverbindung versehen.

Die Fig. 3 zeigt den Montagezustand, bei dem der Deckel 10 von der Saugglocke 7 gehalten, an der Halte- und Positioniereinrichtung 6 anliegt und bereits in die Öffnung 13 des Radkörpers 14 eingepreßt ist.

Die Halterung durch die Saugglocke erfolgt dabei durch einfaches Schließen der Öffnung 16 des Bypasses 5 an der äußeren Öffnung in der Oberfläche des Werkzeuges 1. Der Deckel kann somit in einer sicheren Position gehalten werden und kann durch eine lediglich leichte Axialkraft 17, die einfach von Hand aufzubringen ist, in der Öffnung 13 eingerastet werden.

Bezugszeichenliste

1

Montagewerkzeug

2

Leitungskanal

3

Vakuumschlauch

4

Griffbereich

5

Bypass

6

Positioniereinrichtung

7

Saugglocke

8

Verbindung Saugglocke - Leitungskanal

9

Kunststoffring

10

verchromter Kunststoffdeckel

11

Oberfläche des Kunststoffdeckels

12

,

12

' Rastverbindung

13

mittige Öffnung des Radkörpers

14

Radkörper

15

axiale Ausnehmung

16

Bypassöffnung

17

Axialkraft

Claims

1. Werkzeug zur Montage von Deckeln, Kappen und Einsatzteilen mit gegenüber mechanischen Beanspruchungen empfindlichen Oberflächen, insbesondere zur Montage von Zierdeckeln für Kraftfahrzeugräder, mit einem an der Außenseite des Werkzeuges ausgeformten Griffbereich (4) zur Handhabung des Werkzeuges, wobei das Werkzeug mit einer Einrichtung zur permanenten Erzeugung von Unterdruck verbunden ist und in seinem vorderen Kopfbereich mindestens eine über einen Leitungskanal (2) mit Unterdruck beaufschlagbare Saugglocke (7) mit einer in Montagerichtung weisenden Öffnung zur Fixierung der zu montierenden Teile aufweist, wobei der Leitungskanal (2) einen Bypass (5) aufweist, durch den der Leitungskanal mit einer Öffnung in der äußeren Oberfläche des Werkzeuges verbunden ist, wobei die Öffnung in der äußeren Oberfläche im ausgeformten Griffbereich (4) angeordnet ist, und daß das Werkzeug in seinem die Saugglocke (7) enthaltenden Kopfbereich eine Halte- oder Positioniereinrichtung (6) für die zu montierenden Teile aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- oder Positioniereinrichtung (6) die Saugglocke (7) mindestens teilweise umgibt, und daß die Positioniereinrichtung (6) mindestens teilweise aus einem im Vergleich zur Oberfläche (11) der zu montierenden Teile elastischeren Material, insbesondere aus Kunststoff, besteht.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- oder Positioniereinrichtung mindestens drei die Saugglocke umgebende und gleichmäßig über ihren Umfang verteilte in Montagerichtung vorspringende Stifte zur Anlage an das zu montierende Teil beinhaltet, und daß die Länge der Stifte im wesentlichen durch die den Öffnungsquerschnitt der Saugglocke beinhaltende Ebene begrenzt ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- oder Positioniereinrichtung Anlageflächen zur Zentrierung der zu montierenden Teile aufweist.

4. Werkzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugglocke mindestens in Montagerichtung relativ zum Werkzeug beweglich angeordnet ist.

5. Verwendung eines Werkzeuges nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 zur Befestigung von Nabendeckeln für Aluminiumräder.