DE2620761A1

DE2620761A1 - Vorrichtung zum bearbeiten eines bauteils, insbesondere karosserieteils

Info

Publication number: DE2620761A1
Application number: DE19762620761
Authority: DE
Inventors: Hagen Pannicke; Joachim Parnitzke; Manfred Schottenhammel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1976-05-11
Filing date: 1976-05-11
Publication date: 1977-12-01

Description

Vorrichtung zum Bearbeiten eines Bauteils, insbesondere Karosse-
rieteils Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Bauteils, insbesondere Karosserieteils, wie einer Dachaußenhaut eines Personenkraftwagens oder dgl., im wesentlichen bestehend aus einem mit dem Bauteil lösbar zu verbindenden Aufnahmeelement, das mit einer Einrichtung für die Bearbeitung des Bauteils ausgerüstet ist.
Die an den äußeren Rändern der Dachaußenhaut eines Personenkraftwagens angeordnete Regenrinne wird üblicherweise beim Ziehvorgang der Dachaußenhaut als eine im wesentlichen U-förmige Abwinkelung mit angeformt. Nachdem auf die äußere Rinnenwand der Regenrinne eine Regenleiste aufgesteckt wird, ist es insbesondere zu deren exakter Montage erforderlich, daß die Oberkante der Rinnenwand parallel zum Rinnenboden verläuft. Da dies beim Ziehvorgang der Dachaußenhaut aus fertigungstechnischen Grinden nicht erreicht werden kann, wird bislang die Oberkante der Rinnenwand über ihre ganze Länge manuell bearbeitet, wobei - um ein Beschädigen der Dachaußenhaut durch eine mechanische Bearbeitung zu verhindern -auf die Außenfläche der Dachaußenhaut und in die Rinne eine Vorrichtung gelegt wird, deren Dicke dem Soll-Whenmaß der Rinnenwand entspricht. Nachteiligerweise kann jedoch hierbei auch die Vorrichtung vom Bearbeitungswerkzeug - beispielsweise einer Tellerschleifmaschine - beschädigt werden, so daß sie nach relativ kurzer Einsatzdauer nicht mehr maßhaltig ist und durch eine neue Vorrichtung ersetzt werden muß. Ferner ist dieses Bearbeitungsverfahren außerordentlich arbeitsaufwendig und damit teuer. Auch muß die mechanisch bearbeitete Oberkante der Rinnenwand in einem zusätzlichen Arbeitsvorgang entgratet werden.
Ferner verläuft die beim Ziehvorgang der Dachaußenhaut angelormte äußere Rinnenwand in bezug zum Rinnenboden schräg nach außen und muß daher in arbeitsaufwendiger Handarbeit nachgeformt werden, wobei ein ex£ter geradliniger Längsverlauf der Rinnenwand nur durch erheblichen Zeitaufwand erzielbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorflohtung zu schaffen, die rationell und maßgenau das Bearbeiten eines Bauteils ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe kennzeichnet sich dadurch, daß das Aufnahmeelement eine Führung aufweist, längs der ein mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug ausgestatteter Werkzeugträger geführt ist.
Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Werizzeugträger mindestens mit einem Werkzeug zum Richten eines sich längs erstreckenden Bleches, einer Vorrichtung für mindestens ein spanabhebendes Werkzeug wie Fräser oder dgl., sowie mit einer Vorrichtung zum Entgraten des sich längs erstreckenden Bleches ausgerüstet ist.
Dadurch, daß der Werkzeugträger mit mehreren Bearbeitungswerkzeugen wie beispielsweise einem Fräser, einem Entgratwerkzeug und einem Richtwerkzeug zum Nachformen der Rinnenwand ausgestattet werden kann, ist die Regenrinne der Dachaußenhaut vorteilhafterweise durch eine einzige längsgerichtete Vorschubbewegung des Werkzeugträgers, also rasch und dabei präzise, bearbeitbar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Aufnahmeelement zur lagegenauen Positionierung der Führung eine Hebeeinrichtung aufweist, mittels der die Führung bis zur Anlage von Anschlägen verlagerbar ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt: Fig 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, -angeordnet an der Seitenwand einer teilweise dargestellten Personenkraftwagenkarosserie, Fig. 2 eine vergrößerte Einzelansicht eines mit drei Bearbeitungswerkzeugen ausgestatteten Werkzeugträgers, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 111-111 in Fig. 2, der ein Richtwerkzeug zeigt, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1, der eine Fräsvorrichtung, sowie ein die Regenrinne der Karosserie abstützendes Gegenlagerelement darstellt, Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 2, der ein Entgratwerkzeug veranschaulicht.
In Fig. 1 ist der Mittelbereich einer Karosserie 1 eines Personenkraftwagens dargestellt, in deren TUrausnehinung ein Aufnahmeelement 2 einer mechanischen Bearbeituntsvorrichtung 3 angebracht ist. Diese besteht im wesentlichen aus einer an dem Aufnahmeelement 2 angeordneten Führung 4 und einem auf dieser längsbewegbaren Werkzeugträger 5. Zur lagegenauen Positionierung der Führung 4 an der zu bearbeitenden U-förmigen Regenrinne 7 der Karosserie 1 ist das Aufnahme element 2 mit zwei -Hubzylindern 35 ausgestattet, die jeweils mittels einer Haterung 36 an einer Tragschiene 24 befestigt sind. An der Führung 4 sind Gegenlagerelemente 32 schwenkbar angeordnet, wodurch die an diesen im Abstand voneinander vorgesehenen Stützfüße 32' bei Höbenveratellung der Hubzylinder 35 mit der- Regenrinne 7 anschlagartig zusammenwirken. Hierdurch wird die Führung 4 stets exakt entsprechend' der Kontur der Regenrinne 7, ungeachtet von Fertigungstoleranzen, positioniert. Die Führung 4 besteht aus einem Führungsteil 17, der entsprechend der zu bearbeitenden Kontur der Regenrinne 7 ausgebildet, ist, und einem mit diesem verbundenen Tragteil 16.
Der Werkzeugträger 5 wird längs der Führung 4 mittels einer endlosen Kette 45 - deren Befestigungsstelle am erkzeugträger 5 mit 52 und 53 bezeichnet snd - verfahren, wobei diese über Jeweils zwei an den stirnseitigen Endbereichen der Führung 4 angeordneten Kettenräder 46, 47, 48, 49 geführt ist. Die Lagerachse des Kettenrades 46 ist verlagerbar, so daß mittels einer Stellschraube 51 eine veränderbare Zugspannung 4er Kette 45 erzielt werden kann. Mit dem Kettairad 49 ist eine Antriebskurbel 50 verbunden, mittels der die Kette 45 angetrieben wird Der in Fig. 2 in Einzelansicht dargestellte Werkzeugträer 5 ist mit einem Werkzeug 6 zum Richten des äußeren Schenkels 7' der U-förnigen Regenrinne 7, mit einer Fräsvorrichtung 8, sowie mit einer Vorrichtung 9 zum Entgraten des äußeren Schenkels 7t der U-förmigen Regenrinne 7 ausgerüstet.
lMie in Fig. 5 ersichtlich ist, hat der Fuhrungsteil 17 einen rechteckigen Querschnitt. An dem Führungsteil 17 stützen sich horizontal und vertikal (diese sind in Fig. 2 dargestellt) angeordnete Rollenpaare 18, 18' ab Diese laufen' auf Lagerzellen 21, die in das U-förmigen aterteil 20 des Werkzeugträgers 5 eingesetzt sind. An Jeweils einer breiten und schmalen Querschnittsseite des Führungsteils 17 sind die Lagerwellen 21. der Rollen 1 18' jeweils in einer drehbaren Exzenterbuchse 22, 22' gelagert. Mit diesen ist eine spielfreie Längsführung des Werkzeugträgers 5 einstellbar. Das Unterteil 20 ist mit einer Aufnahmeplatte 25 versehen, auf der die Werkzeuge 6, 8, 9 befestigt sind. Das Werkzeug 6 zum Richten der U-förmigen Regenrinne 7 besteht im wesentlichen aus zwei in einem Aufnahmökopf 10 achs,paralel beiderseits des zu richtenden Schenkels 7 der U-förmigen Regenrinne 7 und im Abstand von dessen Dicke gelagerten drehbaren Rollen 11 und 12.
In Fig. 4 ist die am Werkzeugträger 5 angeordnete Fräsvorrichtung 8 in Einzelansicht dargestellt. Die Fräsvorrichtung 8 enthalt eine Spannvorrichtung 27 für einen Fräser 28, der von einem Motor 29 angetrieben ist. Dieser ist in eine Aufnahmeeinrichtung 26 eingesetzt. Ferner ist eines der beiden Tragelemente 30 ersichtlich, an dem einerseits über einen Lagerbolzen 31 das sich gegen die zu bearbeitende U-förmige Regenrinne 7 abstützende Gegenlagerelement 32 und andererseits über einen Gelenkbolzen 33 der Tragteil 16 der Führung 4 Jeweils schwenkbar gelagert ist. An der Unterseite des Tragelements 30 ist jeweils eine Kolbenstange 34 der Hubzylinder 5 befestigt. Die Kolbenstangen 34 werden im Sinne des Doppelpfeiles a verfahren und sind von einem flüssigen oder gasförmigen Medium beaufschlagt. Gleichermaßen kann hierfür auch eine mechanische Feder vorgesehen werden.
Fig. 5 zeigt die Entgratvorrichtung 9, die im wesentlichen aus einem mit dem Werkzeugträger5verbundenen Halter 40 und einem in diesen eingesetzten Antriebsmotor 41 besteht, der eine rotierende Stahlbürste 42 antreibt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat folgende Wirkungsweise (Figur 1): Zuerst wird das Aufnahmeelement 2 mittels einer Spannvorrichtung 45 im Bereich der Türausnehmung der Karosserie 1 angeordnet und durch Betätigen eines Handhebels 46 mit der Karosserie 1 verbunden. Nunmehr werden die Kolbenstange 34 solange ausgeschoben, bis die Stützfüße 32' der Gegenlagerelemente 32 an der Unterkante der U-förmigen Regenrinne 7 anschlagen. Da die Gegenlagerelemente 32 an den Tragelementen 30 und an diesen die Führung 4 schwenkbar gelagert ist (Fig. 4), richtet sich diese bei dem Vorgang exakt nach der Kontur der U-förmigen Regenrinne 7 aus. Schließlich wird der am vorderen Ende der Regenrinne 7 anzuordnende Werkzeugträger 5 durch Betätigen der Handkurbel 50 in Pfeilrichtung b längsbewegt. Druch die Längsbewegung des Werk-@@ugträgers 5 werden die Rollen 11 und 12 des Richtwerkzeuges 6 durch deren reibschlüssiges Zusammenwirken mit dem Schenkel 7' in Drehbewegung versetzt, so daß der etwas nach außen weisende Schenkel 7' der U-förmigen Regenrinne 7 entsprechend der räumlichen kmordnunO der Rollen 11, 12 also senkrecht, gerichtet wird. Gleichzeitig wird durch den hinterhalb des Richtwerkzeuges 6 angeordneten Fräser 28 der Fräsvorrichtung 8 die Oberkante des Schenkels 7' maßgenau überfräst, währen(1 die hinterhalb des Fräswerkzeugs 8 angeordnete Stahlbürste 42 des Entgratwerkzeugs 9 die Oberkante entgratet.
Der äußere Schenkel 7' der U-förmigen Regenrinne 7 kann - wie vorstehend erläutert - durch eine einzige Längsbewegung des Tilerkzeugträgers 5 von ihrem vorderen bis hinteren Ende in einem Arbeitsgang gerichtet, maßhaltig gefräst und entgratet werden.
Im Rahmen der Erfindung kann der Werkzeugträger auch noch mit zusätzlichen Bearbeitungswerkzeugen, beispielsweise einer Rollnaht-Schweißvorrichtung oder dgl. ausgerüstet werden.
Patentansprüche:

Claims

PatentansrUche: Vorrichtung zum Bearbeiten eines Bauteils, insbesondere Karosserieteils, wie einer Dachaußenhaut eines Pcrsonenraftwagens oder dgl. im wesentlichen bestehend aus einem mit dem Bauteil lösbar zu verbindenden Aufnahrneelemen-t, das mit einer Einrichtung für die Bearbeitung des Bauteils ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auinahmeelement (2) eine Führung (4) aufweist, längs der ein mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug (Werkzeug 6; Fräsvorrichtung 8; Entgratvorrichtung 9) ausgestatteter Werkzeugträger (5) geführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Auinahmeelement (2) zur lagegenauen Positionierung der Fiuhrung (4) eine Hebeeinrichtung auSweist, mittels der die Führung bis zur Anlage von Anschlägen verlagerbar ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge an der Führung (4) vorgesehen sind und aus schwenkbaren Gegenlagerelementen (32) mit im Abstand voneinander angeordneten Stützfüßen (32') bestehen, die mit dem zu bearbeitenden Teil zusammenwirken.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (4) aus einem entsprechend der zu bearbeitenden Kontur ausgebildeten Führungsteil (17) und einem mit diesem verbundenen Tragteil (16)- besteht.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteil (17) einen etwa rechteckigen uerschnitt hat und sich an ihm horizontal und vertikal angU-ordnete Rollenpaare (18, 18') des Werkzeugträgers (5) abstützen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Rolle (18, 18') auf jeder Querschnittsseite des Führungsteils (17) über eine drehbare Exzenterbuchse (22, 22') an dem U-förmigen Unterteil (20) des Werkzeugträgers (5) gelagert ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Terkzeugträger (5) mindestens mit einem Werkzeug (6) zum Richten eines sich längs erstreckenden Bleches (U-förmige Regenrinne 7), einer Vorrichtung (8) für mindestens ein spanabhebendes Tjerkzeug wie Fräser (28) oder dgl., sowie mit einer Vorrichtung zum Entgraten (9) des sich längs erstreckenden Bleches ausgerüstet ist
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das im Werkzeugträger (5) angeordnete Werkzeug (6) zum Richten des Bleches (U-förmige Regenrinne 7) im wesentlichen aus zwei in einem Aufnahmekopf (10) achsparallel beiderseits des zu richtenden Bleches und im Abstand der Blechdicke gelagerten drehbaren Rollen (11, 12) besteht.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (5) längs der Führung (4) mittels eines Zuggliedes, wie einer endlosen Kette (45) verfahrbar ist, wobei die Kette über jeweils wenigstens ein an den stirnseitigen Endbereichen der Führung angeordnetes Kettenrad (46 bzw. 47, 48 bzw. 49) geführt ist.