DE3707684A1 - Modulkonstruktion fuer fahrzeuge und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Modulkonstruktion fuer fahrzeuge und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Modul
konstruktion für Fahrzeuge, insbesondere für Kraft
fahrzeuge, wobei Modulteile hergestellt und zusammen
mit Betriebseinheiten zusammengesetzt werden, ehe die
einzelnen Module zur Herstellung eines kompletten
Fahrzeugs zusammengebaut werden.
Die Herstellung und der Zusammenbau eines Kraftfahr
zeugs ist eine komplexe Aufgabe, da eine große Zahl
von Einzelteilen hergestellt, zusammengesetzt und
eingebaut werden müssen, um das fertiggestellte
Kraftfahrzeug zu ergeben. Obwohl Montagestraßen zur
Herstellung bestimmter Fahrzeugmodelle die Fahrzeug
herstellung besser organisiert und deren Leistungs
fähigkeit erhöht haben, muß dennoch eine große Anzahl
von Arbeitsprozessen auf der Montagestraße durchge
führt werden. Daher kann jede an irgendeiner Stelle
der durchgehenden Montagestraße auftretende Schwierig
keit den Ausstoß der Montagestraße erheblich
beeinträchtigen.
Da weiterhin jedes Fahrzeug in Abhängigkeit von den
gewählten funktionellen Einheiten, dem Zubehör und der
Farbe vom Standardmodell abweicht, ist der tatsächli
che Herstellungsprozeß in jeder Station der Montage
straße gewöhnlich für jedes herzustellende Fahrzeug
unterschiedlich. Folglich wird die Massenproduktion
eines bestimmten Fahrzeugmodells weiter verkompli
ziert. Nichts desto weniger ist die Verwendung einer
kontinuierlichen, umfassenden Fertigungsstraße für
jedes Kraftfahrzeugmodell bei allen Herstellern
charakteristisch. Obwohl der Bau der verschiedenen
Teile, die in das herzustellende Fahrzeug, während es
die Fertigungsstraße durchläuft, eingebaut werden,
unabhängig von den Einrichtungen und den Arbeits
prozessen der Fertigungsstraße vorgenommen wird, hat
die zeitraubende Ausstattung des Fahrzeugs mit solchen
Teilen in der betreffenden Station der Fertigungsstra
ße einen wesentlichen Einfluß auf die gesamte Herstel
lung des Fahrzeugs in der Fertigungsstraße.
Obwohl die Montage von Fahrzeugteilen in jeder Station
längs der Fertigungsstraße durch die Einführung
mechanisierter Einrichtungen und Robotersysteme, die
zur wiederholten Durchführung verschiedener Herstel
lungsprozesse längs der Fertigungsstraße programmier
bar sind, vereinfacht worden ist, selbst wenn die
einzelnen Prozesse Änderungen für jedes herzustellende
Fahrzeug unterworfen sind, hängt die Produktionsrate
der gesamten Fertigungsstraße vom einwandfreien Be
trieb jeder einzelnen Station der Fertigungsstraße ab.
Weiterhin wird der Einbau und die Montage anderer
Teile umso komplizierter, je mehr Teile zu dem
herzustellenden Fahrzeug hinzugefügt werden. Insbeson
dere können in einem vorangehenden Schritt hinzuge
fügte Bauteile den freien Zugang zu Bereichen, an
denen zusätzliche Teile befestigt oder eingebaut
werden sollen, stören und bei der Durchführung der
notwendigen Arbeitsgänge zu größeren Schwierigkeiten
führen.
Eine besondere Schwierigkeit der bisher bekannten
Fertigungsstraßen besteht darin, daß das Anbringen
korrosionsbeständiger Schutzschichten, wie die An
bringung von Farbe, ein verhältnismäßig zeitaufwendi
ger Vorgang ist. Die Farbe muß nicht nur in einer
gleichmäßigen und überall abdeckenden Schicht aufge
tragen werden, sondern auch vor einem weiteren
Montageschritt trocknen oder aushärten. Weiterhin
schaffen wiederholte Farbspritzvorgänge erhebliche
Schutzprobleme bezüglich des Verspritzens und der
Freisetzung chemischer Lösungsmittel.
Bekanntermaßen wird die letzte Farbschicht nur nach
der Montage aller wesentlichen Teile des Fahrzeugs
aufgetragen. Dies erfordert jedoch, daß Fahrzeugteile
zur Vermeidung unerwünschter Farbaufspritzung abge
deckt werden. Das Verfahren macht weiterhin die
Farbauftragung in nicht leicht zugänglichen Bereichen
des Fahrzeugs schwierig und erfordert einen verhält
nismäßig großen zugeteilten Bodenraum. Andererseits
ist es ebenfalls bekannt, eine Fahrzeugkarosserie aus
einer Vielzahl von gepreßten Teilen herzustellen, die
separat und unabhängig von der Herstellung des
Fahrzeugchassis zusammengeschweißt werden, so daß die
Karosserie vollständig beschichtet werden kann. Eine
solche Karosserie kann zusätzlich in ein elektrolyti
sches Bad eingetaucht werden, um einen verbesserten
Korrosionsschutz zu erhalten. Wenn jedoch andere
Außenteile, wie z.B. Türen, nicht zur selben Zeit wie
die zusammengesetzten Karosserieteile beschichtet
werden können, muß sichergestellt sein, daß die zur
Beschichtung der Türen verwendete Lackierung von der
auf die anderen Fahrzeugteile aufgetragenen Lackierung
nicht wesentlich abweicht, um dem fertiggestellten
Fahrzeug ein einheitliches Aussehen zu geben. Ferner
ist ein großer zugeteilter Bodenbereich zur Herstel
lung einer kompletten Karosserie noch notwendig.
Weiterhin kann das Bedürfnis der Herstellung von
stabilen aber leichten Fahrzeugen zur Verbesserung der
Betriebseigenschaften und der Wirtschaftlichkeit den
Kraftfahrzeugbau in Fertigungsstraßen erheblich beein
flussen. Z.B. kann, obwohl es bekannt ist, Karosserie
teile zur Verstärkung des Chassisrahmens eines Kraft
fahrzeugs zu verwenden, die Montage der Karosserie auf
dem Chassisrahmen den Einbau des Antriebszugs, des
Laufgetriebes und anderer für das Fahrzeug notwendiger
Teile, wie Instrumenteneinrichtungen des Insassen
raums, erheblich beeinträchtigen. Insbesondere kann
der Zugang zu den Stellen, an denen solche Teile
angebracht werden, durch Karosserieelemente stark
eingeschränkt werden. Weiterhin sind die obengenannten
mit der Farbauftragung und der dazu erforderlichen
Zeit verbundenen Schwierigkeiten ebenfalls bei der
Herstellung solcher Fahrzeuge in einer Fertigungsstra
ße relevant.
Mit der vorliegenden Erfindung werden die obengenann
ten Nachteile dadurch behoben, daß eine Modul
konstruktion für Fahrzeuge und ein entsprechendes
Herstellungsverfahren geschaffen werden, wobei ver
schiedene strukturelle Module hergestellt und vor der
Verbindung mit anderen hergestellten und zusammenge
setzten Modulen mit Betriebseinheiten des Fahrzeugs
versehen werden. Die Modulkonstruktion gemäß der
vorliegenden Erfindung gestattet eine Modifizierung
der Herstellung in Fertigungsstraßen durch eine
abschnittsweise Einteilung der Fertigungsstraßen und
Verkürzung der zur Endherstellung dienenden Montage
straße. In einer Ausführungsform des Herstellungsver
fahrens kann eine Oberflächenbearbeitung der einzel
nen Module vor der Montage von Fahrzeugteilen auf den
Modulen und der Kombination der Module zusammen und
gleichzeitig vorgenommen werden. In einer anderen
Ausführungsform des Herstellungsprozesses können sepa
rate Module unabhängig voneinander an von der End
montagestraße entfernt angeordneten Stellen fertig
gestellt werden, wenn dies vorteilhaft für den
gesamten Herstellungsprozeß ist, z.B., um örtlichen
Bestimmungen eines Staates Rechnung zu tragen. Eine
besondere Modulkonstruktion des Fahrzeugs in dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel schließt ein Unterbau
modul ein, das äußere Platten zur Abtrennung von
anderen Modulen aufweist, wobei unabhängig voneinander
beschichtete Module auf einem Fahrzeug kombiniert
werden können, ohne nachteilig die Farbgebung des
fertiggestellten Fahrzeugs zu beeinträchtigen.
Im allgemeinen weist die erfindungsgemäße Modul
konstruktion ein erstes Modul mit einem Chassisrahmen
und einer Insassenplattform auf, die zur Bildung des
Fahrzeugunterbaus verwendet wird. Ein zweites Modul in
Form eines Windlaufs schließt einen strukturellen
Rahmen ein, der vorzugsweise aus gepreßten Plattentei
len gebildet ist, und der einen Windschutzrahmenteil
und einen einstückig daran angeformten Armaturen
rahmenteil aufweist. Ein drittes Modul weist eine
Bodenplattform, zwei erste Seitenwände und wenigstens
eine Schließvorrichtung auf, die sich über die ersten
Seitenwände über oder an einem Ende der Bodenplattform
erstreckt. Ein viertes Modul weist zwei zweite
Seitenwände, eine Verstärkungseinrichtung zur
Halterung der zweiten Seitenwände in einer festen
Position zueinander, eine Haube und eine Einrichtung
zur verschiebbaren Befestigung wenigstens eines Teils
des vierten Moduls am ersten Modul auf. Jedes der vier
Module ist vor seiner Anbringung an den anderen
Modulen vollständig zusammengebaut, einschließlich des
Einbaus von Betriebseinheiten.
Die Fahrzeugkonstruktion weist ebenfalls eine Vor
richtung zur Einfassung des Insassenraums des Kraft
fahrzeugs auf. Diese Vorrichtung kann aus einem
fünften Modul oder aus separaten Bauteilen bestehen,
die einen Stützbogen zur Befestigung an einem Verstär
kungsbereich der Insassenplattform des ersten Moduls
einschließt. Der Stützbogen ist ebenfalls mit dem
Windlaufmodul verbunden, das gleichermaßen von einem
Verstärkungsbereich der Insassenplattform getragen
wird.
Jedes der Module kann Gegenstand von Variationen
selbst innerhalb derselben Modelstraße sein, um
verschiedene Karosserieausbildungen für jedes Modell
eines hergestellten Kraftfahrzeugchassis sowie die
Anbringung verschiedener Zubehörteile zu ermöglichen.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel betrifft den Modul
aufbau eines Fahrzeugs anhand eines vorderradangetrie
benen Kraftfahrzeugs. Selbstverständlich kann jedoch
die besondere Konstruktion und Gestalt jedes Moduls
innerhalb der Erfindung zur Verwendung für andere
Antriebsanordnungen und Abänderungen des Antriebszugs,
wie z.B. für vierradangetriebene Kraftfahrzeuge,
variiert werden. Die neue Konstruktion ist gleichfalls
Gegenstand eines neuen und von dem bekannten abwei
chenden Montagestraßenverfahrens, wie unten genauer
ausgeführt werden wird.
jedes Basismodul wird vorzugsweise durch Pressen
vorgegebener Teile und Befestigung der Teile aneinan
der zur Bildung gesonderter Basismodule hergestellt.
Die Mittel zur Befestigung der Teile aneinander, wie
auch die Mittel zur Befestigung der Module aneinander,
können herkömmliche Schweiß- oder Schweißersatzver
fahren, wie mechanisches Verbinden der Teile, Kleben,
Verbolzen, Vernieten oder dergleichen, umfassen.
Selbstverständlich ist der hier gebrauchte Begriff
"Verbinden" in seinem weitesten Sinne zu verstehen,
als irgendein Befestigungsverfahren sowie als Kombi
nation dieser Verfahren, und nicht auf eine bestimmte
Befestigungsart eingeschränkt, obwohl bestimmte Ver
bindungsarten in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
beschrieben werden.
In einem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein gefertigtes Basismodul bereit
gestellt und mit den anderen Basismodulen als eine
Einheit zur Oberflächenbearbeitung zusammengestellt.
Hierbei wird unter Oberflächenbearbeitung jede Auftra
gung eines Korrosionsschutzes, elektrolytische Be
schichtung, Lackierung oder andere Beschichtung ver
standen, die zum Schutz der Bauteile dient oder diesen
das gewünschte Aussehen gibt. Die gefertigten Module
werden dann der Reihe nach in voneinander unabhängige
Teilmontagestraßen gegeben, in denen Fahrzeugteile an
den einzelnen Modulen angebracht werden, um deren
Montage zu vollenden. jede der Teilmontagestraßen
endet an einer Endmontagestraße, längs der die
fertiggestellten Module miteinander verbunden werden,
um das komplette Fahrzeug zu bilden.
Die konsolidierte Endbearbeitung einzelner Module vor
der Anbringung von Fahrzeugteilen vermeidet im wesent
lichen die früher notwendige Unterbrechung der
Montageverfahren mit dem langwierigen Prozeß der
Endbearbeitung von Karosserieteilen des Fahrzeugs.
Weiterhin ist durch ein solches Vorfertigungsverfahren
die gesamte Herstellung einer Fahrzeugkarosserie
unabhängig und neben dem Chassis, wie sie in einigen
bekannten Montageverfahren durchgeführt wird, nicht
mehr erforderlich. Ferner können die Module, da sie
voneinander getrennt sind, auch einzeln in die
Lackierstation, wie z.B. ein elektrolytisches Bad,
eingeführt werden. Folglich können die Gesamtgröße und
das Volumen der Oberflächenbearbeitungsstation auf ein
Minimun reduziert werden, selbst dann, wenn die Teile
in einem gemeinsamen Bad beschichtet werden. Z.B.
können der Unterbau und andere Module zum Eintauchen
in das elektrolytische Bad auf ihre Seite gekippt
werden, so daß ihre Weite und daher der zugeteilte
Bodenraum, das Volumen und der Bedarf an elektrischer
Energie verringert werden können.
Ein anderes Herstellungsverfahren für ein aus Modulen
zusammengesetztes Fahrzeug schafft Flexibilität in der
Bestimmung, wie und wo Teile des Kraftfahrzeugs
hergestellt werden. Im Unterschied zu den bisher
bekannten Herstellungsverfahren gestattet die vorlie-
gende Erfindung eine unabhängige Herstellung jedes der
Fahrzeugmodule bezüglich der Endmontagestraße. Jedes
der Module kann gefertigt und vollständig mit anderen
Fahrzeugteilen bestückt werden, während es sich, wie
gewünscht, in einem von der Endmontagestraße entfernt
liegenden Bereich befindet. Weiterhin kann die Ober
flächenbearbeitung der Basismodule in einem entfernt
liegenden Bereich vor dem die Montage der Module
abschließenden Einbau von Fahrzeugteilen vorgenommen
werden.
Obwohl Farbschattierungen bei der Lackierung der
einzelnen Module in voneinander entfernten Bereichen
leichte Abweichungen aufweisen können, werden solche
Unterschiede in einer Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Fahrzeugs durch die Montage der Module und die
Art, wie diese um den eingehüllten Insassenraum
miteinander verbunden werden, nicht wahrgenommen.
Dennoch kann es vorteilhaft sein, die Oberflächenbear
beitung gemeinsam an den die Insassenkabine bildenden
Modulen vorzunehmen. Nichts desto weniger können
Unterschiede in der Farbschattierung der einzelnen
Karosseriemodule nicht ohne weiteres wahrgenommen
werden, wenn die den Insassenraum einfassenden Teile,
die die Karosserieteilmodule voneinander trennen, mit
einer neutralen oder getönten Farbe beschichtet sind.
Somit gestattet die Verwendung einer Farbe, wie
Schwarz, Silber oder Grau, für die den Insassenraum
einfassenden Fahrzeugteile das Lackieren der übrigen
Karosseriemodule in jeder gewünschten Farbe, ohne daß
eine völlig identische Farbgebung in den voneinander
unabhängigen und entfernt liegenden Herstellungs
bereichen der einzelnen Karosseriemodule erforderlich
ist. Andererseits können die Karosseriemodule auch so
konstruiert sein, daß sie den Insassenraum überdecken,
wie dies bei üblichen Kraftfahrzeugkarosserien der
Fall ist.
Damit wird durch die vorliegende Erfindung eine neue,
Modulkonstruktion für Fahrzeuge geschaffen, die in
ihrer Herstellung einfach ist und die einen stabilen
Bau mit hoher Tragfähigkeit, leichtem Gewicht und
leichter Montage gestattet. Die Modulkonstruktion
ermöglicht weiterhin eine Flexibilität in der Herstel
lung. Z.B. erlaubt die Modulkonstruktion einen erwei
terten Einsatz automatisierter und durch Computer
gesteuerter Anlagen, die weniger Mobilität und damit
einen weniger komplizierten Aufbau als bisher bekannte
Anlagen zum Zusammen- und Einbau von Kraftfahrzeugtei
len erfordern. Darüber hinaus kann vorhandene Arbeits
kapazität bei zur Verfügung stehenden Einrichtungen
und Arbeitskräften leicht untergebracht werden, da die
Montage und Konstruktion erheblich vereinfacht sind.
Ferner wird die Notwendigkeit der Konsolidierung aller
zum Bau eines kompletten Kraftfahrzeugs an einem
einzigen Montageort erforderlichen Montageprozesse auf
ein Minimun reduziert.
Mit der Modulkonstruktion gemäß der vorliegenden
Erfindung ist weiterhin eine gleichzeitige Oberflä
chenbearbeitung der zum Bau eines einzelnen Kraftfahr
zeugs verwendeten Karosserieteile nicht mehr erforder
lich. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren hat
auch den Vorteil der Zerlegung einzelner Modul
konstruktionen in komplette Montageeinheiten, die in
einer erheblich kürzeren Endmontagestraße miteinander
verbunden werden können, als dies bei bisher bekannten
Montageverfahren möglich war. Ferner kann der Montage
prozeß nach Abschluß des zeitraubenden und hemmenden
Schrittes der Oberflächenbearbeitung der Fahrzeug
karosserie durchgeführt werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten
Moduls einer Kraftfahrzeugkonstruktion,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines anderen
Moduls der Kraftfahrzeugkonstruktion,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines weite
ren Moduls der Kraftfahrzeugkonstruktion,
Fig. 4 eines perspektivische Ansicht eines weite
ren Moduls der Kraftfahrzeugkonstruktion,
Fig. 5 eine schematische Darstellung von auf die
Modulkonstruktion anwendbaren Montagever
fahren,
Fig. 6 eine vergrößerte, fragmentarische Schnitt
darstellung längs der Linie VI-VI in
Fig. 1,
Fig. 7 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, das
die in Fig. 1 bis 4 gezeigten Module
aufweist,
Fig. 8 eine Draufsicht auf das in Fig. 7 dar
gestellte Fahrzeug im Schnitt,
Fig. 9 eine vergrößerte, fragmentarische Schnitt
darstellung längs der Linien IX-IX in
Fig. 4,
Fig. 10 eine Seitenansicht einer abgewandelten
Ausführung des in Fig. 7 gezeigten Fahr
zeugs und
Fig. 11 eine Draufsicht auf das in Fig. 10 dar
gestellte Fahrzeug im Schnitt.
Zunächst wird auf Fig. 5 verwiesen, in der eine
Vielzahl von Kraftfahrzeugen 10 dargestellt ist, die
in fertiggestellter Form die Montagestraße, im allge
meinen mit 12 bezeichnet, verlassen. Die End
montagestraße 12 umfaßt eine Vielzahl von in Produk
tion befindlichen Kraftfahrzeugen 14, die aus einer
Vielzahl von einzelnen Modulen aufgebaut sind. Ein
erstes Modul 16 wird auf einer ersten unabhängigen
Montagestraße 18 gefertigt und ist in weiteren
Einzelheiten in Fig. 1 dargestellt. Ein zweites Modul
20 wird auf einer unabhängigen Montagestraße 22
zusammengesetzt und ist in seiner weiteren Ausführung
in Fig. 4 dargestellt. Ein drittes Modul wird unab
hängig von den anderen in einer Montagestraße 26
gefertigt und ist in weiteren Einzelheiten in Fig. 3
dargestellt. Desgleichen kann ein viertes Modul 28
unabhängig von den anderen in einer Montagestraße 30
hergestellt werden. Dieses Modul 28 wird im einzelnen
in Fig. 2 gezeigt. Zusätzlich kann ein fünftes Modul
32 in einer von den anderen unabhängigen Montagestraße
34 angefertigt werden, wie dies im folgenden noch
genauer beschrieben werden wird.
Jede der Montagestraßen 18, 22, 26, 30 und 34 und der
zugehörigen Herstellungsverfahren kann in einem weiten
Rahmen variieren. jedoch werden in dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel wenigstens vier Module zum Zusam
menbau jedes Fahrzeugs 10 verwendet. Nichts desto
weniger können die wesentlichen Merkmale jedes Moduls
und die Montagemerkmale jedes Moduls am besten einzeln
anhand den Fig. 1-4 beschrieben werden, ehe das
bevorzugte Montageverfahren und Variationen in der
Ausführungsform dargestellt werden.
Nun Bezug nehmend auf Fig. 1 weist das erste Modul 16
ein Basismodul 15 mit einem Chassisrahmen 36 und einer
Insassenplattform 38 auf. Der Chassisrahmen 36 umfaßt
ein Paar von Rahmenschienen 40 in voneinander entfern
ter, paralleler Anordnung, die durch Querteile, z.B.
Endschienen 41, die die Anbringung eines Stoßdämpfers
am Chassisrahmen 36 gestatten, miteinander verbunden
werden können. jedoch sind in dem bevorzugten Aus
führungsbeispiel die Rahmenschienen 40 einheitlich mit
der Insassenplattenform 38 verbunden, indem sie
zwischen einem oberen und einem unteren Bodenteil der
Insassenplattform 38 eingeschlossen sind.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, sind die Rahmenschienen 40
vorzugsweise zwischen den Bodenteilen 140 und 142
festgeschweißt oder auf andere Weise befestigt. Die
Bodenteile 140 und 142 weisen weiterhin zueinander
passend gestaltete Endflansche 144 bzw. 146 auf, die
eine Verstärkung in Form eines Schwingteils 42 an
jeder Seite der Insassenplattform 38 bilden. jeder
Endflansch 144 und 146 endet in einem Klemmschweiß
flansch 147. Die Insassenplattform 38 schließt eben
falls vorzugsweise ein Verstärkungsteil 44 (Fig. 9)
ein, das durch geformte Teile im vorderen Bereich der
Insassenplattform 38, wie noch näher anhand von Fig. 9
beschrieben werden wird, gebildet ist. Das Verstär
kungsteil 44 folgt der Gestalt des Vorderteils der
Insassenplattform 38, das, wie in Fig. 1 dargestellt,
eine Ausnehmung 59 für den Antriebszugtunnel aufweist.
Die genaue Ausführung des Schwingteils 42 und des
Verstärkungsteils 44 kann insoweit modifiziert werden,
als das Schwingteil 42 und das Verstärkungsteil 44 der
Insassenplattform 38 auf der Insassenplattform 38 zur
Ausrichtung und Befestigung mit anderen Bauteilen des
Modulfahrzeugs angeordnet sind, da sie als Fundament
für die den Insassenraum umhüllenden Karosserieteile
dienen. Weitere Einzelheiten werden im folgenden noch
näher beschrieben.
Ein weiteres Merkmal des ersten Moduls 16 betrifft
einen Stützbogen 46. Während der Stützbogen 46 einen
Teil der weiter unten beschriebenen Insassenraumein
fassung bildet, kann er selbstverständlich einen Teil
eines separaten Moduls, wie z.B. des in Fig. 5
gezeigten Moduls 32, bilden. Nichtsdestoweniger ist
die Befestigung des Stützbogens 46 auf der Insassen
plattform 38 ein für das betrachtete Ausführungs
beispiel wichtiges Merkmal. Daher kann der Stützbogen
46 am besten im Zusammenhang mit dem Aufbau des Moduls
16 für den Fahrzeugunterbau beschrieben werden.
Der Stützbogen 46 weist vorzugsweise eine in Rippen
form gepreßte Platte auf, die zwischen zeit umhül
lenden Teilen als Verstärkungslage angeordnet ist.
Andererseits können aber auch ein rohrförmiger Bügel,
eine U-förmige Schiene oder eine Schiene mit anderem
Profil zur Bildung des Stützbogens 46 verwendet
werden. Auf jeden Fall sind nach unten gerichtete
Schenkelteile des Stützbogens 46 an ihren Enden starr
mit einem stufenförmigen Bereich 148 (Fig. 1 und 6)
des Schwingteils 42 befestigt. Wie am deutlichsten aus
Fig. 6 hervorgeht, schließt der stufenförmige Bereich
148 des Schwingteils 42 Anlage- und Verbindungsflächen
150, 152 und 154 ein, die korrespondierenden Flächen
an den Enden des Stützbogens 46 angepaßt sind.
Jedes Paar der Paßflächen kann miteinander verbunden
werden. jedoch sind wenigstens zwei der Paßflächen
sowie in Fig. 6 gezeigt durch Befestigungselemente 182
und 184 miteinander verbunden. Ein zusätzliches
Halteteil 156 ist an dem Stützbogen 46 und der
Insassenplattform 38 an der Innenseite des Schwing
teils 42 befestigt. Was die Befestigung des Stützbo
gens 46 an der Insassenplattform 38 angeht, genügt es
für die Beschreibung des bevorzugten Ausführungs
beispiels, daß das Halteteil 156 an dem Stützbogen 46
an einer Stelle oberhalb des Haltebereichs für einen
Türverschlußbolzen, in Fig. 6 mit 158 bezeichnet,
befestigt ist und in stabiler Weise von dem oberen
Bodenteil 140 getragen wird. Das innere Halteteil 156
kann durch eine mechanische oder Klebebefestigung an
den anderen Teilen im wesentlichen längs seiner
gesamten Stirnfläche angebracht sein. In dem bevorzug
ten Ausführungsbeispiel ist durch wenigstens ein
mechanisches Befestigungselement 180 das innere Halte
teil 156 an dem Stützbogen 46 oberhalb des Verschluß
bolzenbereichs angebracht. Weiterhin erstrecken sich
zwei Befestigungselemente 182 (von denen nur eines
gezeigt ist) durch Bohrungen in dem inneren Halteteil
156, dem Klemmschweißflansch 147 und Teilen des
Stützbogens 46, um das Halteteil 156, das Schwingteil
42 und den Stützbogen 46 miteinander zu verbinden.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, weist das zweite Modul 20
ein Basismodul 19 mit einem oberen Windschutzrahmen 50
auf, der einstückig mit einem unteren Armaturenbrett
rahmen 52 versehen ist. Weiterhin bedeckt ein Arma
turenbrett 54 den Armaturenbrettrahmen 52 und kann zur
Halterung einer Vielzahl von weiter unten beschriebe
nen Fahrzeugteilen verstärkt sein. Die einstückige
Rahmenkonstruktion des Basismoduls 19 für den Windlauf
wird vorzugsweise aus einem Paar von einander angepaß
ten, gepreßten Platten, wie sie in Fig. 9 mit 62 und
64 bezeichnet sind, gebildet und weist Verstärkungs
leisten auf, die durch in die Platten eingeformte
Hohlprofile ausgebildet sind. Unabhängig von der Art
der Herstellung des Basismoduls 19 bildet es eine
starre Stützstruktur, die den US-Sicherheitsbestim
mungen für Kraftfahrzeuge im Hinblick auf Windab
schirmung, Dachverformung und Frontstoß genügt. Wei
terhin ist das Basismodul 19 so ausgebildet, daß es an
die Insassenplattform 38 angepaßt ist und mit dieser
fest verbunden werden kann. Entsprechend weist das
Basismodul 19 für den Windlauf des bevorzugten
Ausführungsbeispiels an seiner Unterseite einen Vor
sprung 51 auf, der passend an dem Verstärkungsteils 44
der Insassenplattform 38 angreift.
In Fig. 9 ist eine bevorzugte Konstruktion des
Vorsprungs 51 dargestellt. Wie aus dieser Figur
hervorgeht, weist das Basismodul 19 eine äußere Platte
62 und eine innere Platte 64 auf. Die innere Platte 64
ist so ausgebildet, daß sie Anlage- und Verbindungs
flächen 66, 68 und 70 aufweist, die mit entsprechenden
Anlageflächen 72, 74 und 76 der Insassenplattform 38
zusammenpassen. Wenigstens zwei der Anlageflächen sind
miteinander verbunden, wobei die verbundenen Flächen
vorzugsweise in einem Winkel zueinander angeordnet
sind, um eine Befestigung längs zweier sich schnei
dender Flächen zu bilden. Eine solche Befestigung
stellt eine sehr stabile Verbindung zwischen dem Modul
20 für den Windlauf und dem Modul 16 für den
Fahrzeugunterbau her und wird vorzugsweise zur An
bringung anderer Module aneinander nach Bedarf verwen
det. Somit sind wenigstens die Anlageflächen 66 und 72
sowie 68 und 74 oder die Anlageflächen 68 und 74 sowie
70 und 76 miteinander verbunden. Die Verbindung ist in
Fig. 9 mit 73 für alle drei Flächenpaare bezeichnet
und schließt mechanische sowie Klebeverbindungen ein.
Das Basismodul 19 für den Windlauf weist weiterhin
vorzugsweise eine Ausnehmung 60 zur Aufnahme des
Antriebszuggehäuses oder desgleichen auf, so daß der
Windlauf in enger Nähe zu dem nach vorne weisenden
Teil des Antriebszugs angeordnet ist. Der Vorsprung 51
des Windlaufs folgt der Gestalt der Ausnehmung 60 um
das Basismodul 19 weiter zu verfestigen, wobei der
Rand der die Ausnehmung 60 definierenden Umfangswand
passend zu dem Verstärkungsteil 44 ausgerichtet ist,
um das Modul für den Windlauf an der Insassenplattform
38 zu befestigen.
Wie ebenfalls aus Fig. 5 hervorgeht, kann ein
Querbügel 80 in Verbindung mit dem Modul 20 für den
Windlauf und dem Stützbogen 46 (Fig. 1) verwendet
werden, um den Insassenraum über der Insassenplattform
38 einzufassen. Der Querbügel 80 ist vorzugsweise in
derselben Art wie der Stützbogen 46 konstruiert.
jedoch kann die Konstruktion des Querbügels 80
selbstverständlich insoweit variiert werden, als er
einen festen Halt zwischen dem Modul 20 für den
Windlauf und dem Stützbogen 46 an einer von der
Insassenplattform 38 entfernt angeordneten Stelle
ermöglicht. Der Querbügel 80 ist vorzugsweise an der
Oberseite des Windschutzrahmens 50 des Moduls 20 und
an der Oberseite des Stützbogens 46 durch Verschwei
ßung, Bolzen, eine Klebebefestigung oder dergleichen
angebracht.
Obwohl in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Querbügel 80 separat vom Stützbogen 46 angeordnet ist,
können selbstverständlich diese Teile als Einheit in
einem separaten Modul, wie dem in der Montagestraße 34
von Fig. 5 gezeigten, ausgebildet sein, wie dies
weiter unten noch genauer beschrieben werden wird.
Fig. 3 zeigt ein drittes Modul 24, das ein Basismodul
23 mit einer Bodenplattform 82 und einem Paar von
Seitenwänden 84 und 86 aufweist. Das Basismodul 23
weist weiterhin eine Schließvorrichtung 88 auf. In dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die Schließvor
richtung 88 eine hintere Tür, die an einer Seite des
hinteren Bereichs der Seitenwand 86 angelenkt ist und
auf der anderen Seite eine Verschlußeinrichtung
aufweist. Z.B. hat die hintere Tür einen Schloßme
chanismus, der zu einem im hinteren Bereich der
Seitenwand 84 angebrachten Anschlagbolzen paßt.
Selbstverständlich kann jedes dieser Teile insoweit
modifiziert werden, als das Modul einen teilweise
umhüllten Bereich schafft, der mit Insassensitzen oder
Ladeflächen ausgestattet werden kann. Die Schließvor
richtung 88 kann ebenfalls in Form einer Gepäckklappe
oder einer längs der Seitenwände fest angebrachten
Wandplatte oder sogar eines überdachten Karosserie
teils ausgebildet sein, das nur nach vorne zum
eingefaßten Insassenraum hin zu öffnen ist. In Fig. 5
ist mit 99 ein überdachtes Modul gekennzeichnet, das
Öffnungen für Seitentüren und Einrichtungen zur
schwenkbaren Befestigung von Türplatten in den
Öffnungen aufweist und für eine viertürige Fahrzeug
konstruktion verwendet wird. Da dieses Modul nicht zur
Bildung eines Teils der Tragkonstruktion für den
Antriebszug ausgelegt ist, kann es in seinem Aufbau
und seiner Gestalt in einem weiten Rahmen variiert
werden. Entsprechend können zusätzliche Bauteile wie
Kotflügel 90 an den Seitenwänden oder separat ausge
bildet und an dem Modul 24, wie weiter unten genauer
beschrieben werden wird, montiert sein.
In Fig. 2 ist ein viertes Modul 28 dargestellt, das
ein Basismodul 27 mit einem Paar von Seitenwänden 90
und 92 und eine Einrichtung 94 zur Festlegung der
Seitenwände 90 und 92 aufweist. In dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel ist eine Grillplatte 96 an den
Seitenwänden 90 und 92 angebracht, um die Seitenwände
90 und 92 in einer festen Position zueinander zu
halten. Weiterhin schließt das Basismodul 27 eine
Haube 98 ein, die ebenfalls in fester Position zu den
Seitenwänden 90 und 92 angeordnet ist. In dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das gesamte Basis
modul 27 durch Scharniere 95 oder, in alternativer
Ausführung, 97 befestigt, so daß es geöffnet werden
kann, um Zugang zu dem durch die Haube 98 und die
Seitenwände 90 und 92 normalerweise verschlossenen
Raum zu schaffen.
Auf jeden Fall ist wenigstens ein Teil des Moduls 28
in bezug auf das Modul 16 des Fahrzeugunterbaus
bewegbar befestigt, um einen Zugang zu dem von der
Verkleidung umhüllten Raum zu erreichen. Somit kann in
einer anderen Ausführungsform die Haube 98 schwenkbar
in bezug auf die Seitenwände 90 und 92, z.B. durch an
der Grillplatte 96 angebrachte Scharniere, befestigt
sein. Selbstverständlich weisen die gegenüberliegenden
Enden des bewegbaren Teils ein Schloß auf, das zum
Eingriff in ein entsprechendes Schloßteil an einem
benachbarten Modul ausgebildet ist. In dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel, wo das gesamte Modul bei 95
schwenkbar befestigt ist, kann ein Schloß bei 97
angeordnet sein, um in ein entsprechendes Schloßteil
97′ (Fig. 4) einzugreifen. Unabhängig davon, ob die
Haube 98 oder das gesamte Modul 19 bewegbar befestigt
ist, sollte das Modul 28, wie das dritte Modul 24,
kein Teil der Tragstruktur für den Antriebszug des
Fahrzeugs sein. Es kann in einer vielfältigen Art und
Weise konstruiert sein.
Nach der Beschreibung der vier Basismodulstrukturen
wird im folgenden auf zusätzliche Einzelheiten der
Modulkonstruktionen und des Verfahrens zur Herstellung
eines Fahrzeugs aus Basismodulen eingegangen. In einem
ersten, im allgemeinen konsolidierten Herstellungs
prozeß 100 werden die Platten, Schienen und derglei
chen, die zur Fertigung der Basismodule für das
Fahrzeug verwendet werden, in einem Prozeß, wie dem
mit 102 bezeichneten Metallpressen, geformt. Die
Module werden dann, wie mit 104 bezeichnet, zusammen
gesetzt, wodurch die Herstellung der Basismodule
abgeschlossen ist. Die in ein einzelnes Fahrzeug
einzubauenden Basismodule werden dann zusammengestellt
und als eine Einheit einer Oberflächenbearbeitungs
station 110 zugeführt. In der Oberflächenbearbeitungs
station 110 kann ein Korrosionsschutz jeder ge
wünschten Art aufgetragen werden. In dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel geschieht die Oberflächenbear
beitung durch eine elektrolytische Farbe.
Wie in Fig. 5 durch 106 angegeben ist, kann eine
Oberflächenbearbeitungsstraße eine Vielzahl von Wagen
108 aufweisen, die zur Halterung jeder Gruppe von
durch die Oberflächenbearbeitungsstation 110 fahrenden
Modulen in einer festen Anordnung ausgebildet sind.
jedes von einem Wagen 108 getragene Modul wird in der
Oberflächenbearbeitungsstation 110 vollständig mit
Farbe aus demselben Bad beschichtet, um eine einheit
liche und passende Beschichtung jedes der Module für
ein in Produktion befindliches Fahrzeug 14 zu schaf
fen. Wenn die Oberflächenbearbeitung abgeschlossen
ist, wird das fertiggestellte Basismodul durch den
Wagen 108 den aufeinanderfolgenden Teilmontagestraßen,
wie den Montagestraßen 18, 22, 26, 30 und 34
zugeführt. In jeder der Teilmontagestraßen wird ein
Basismodul mit weiteren Fahrzeugteilen versehen, die
auf das Basismodul zur Herstellung eines fertigen
Moduls montiert werden. Die in jeder Teilmontagestraße
aufzubringenden weiteren Fahrzeugteile können so
variiert werden, wie dies für das fertigzustellende
Modul gewünscht ist.
Bei dem konsolidierten Verfahren 100 weist die zur
Fertigstellung eines Moduls 16 für den Fahrzeugunter
bau verwendete Montagestraße 18 den Einbau der
Auspuffanlage, einer Bodenausstattung, wie z.B. durch
Matten, und der Insassensitze auf der Insassenplatt
form auf. In der Montagestraße 18 kann weiterhin die
Befestigung des Antriebszugs und des Laufgetriebes an
dem Modul 16 vorgenommen werden. In dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel weist eine begleitende Straße 118
eine Vielzahl von Wagen 120 auf, auf die der
Antriebszug und das Laufgetriebe in geeigneter Aus
richtung angeordnet sind, so daß sie leicht in das
Modul 16 für den Fahrzeugunterbau eingesetzt werden
können. Die begleitende Straße 118 und die Montage
straße 18 treffen an einer ersten Station der
Endmontagestraße 12 zusammen, wo die Wagenanordnung
des Motors, der Transmission, des Vorgeleges, der
Aufhängung und des Bremssystems, wie diese für ein
bestimmtes Fahrzeug gewünscht sind, direkt auf das
Basismodul 15 übertragen und darauf zur Bildung eines
fertigen Moduls 16 montiert werden können. Der Wagen
120 wird auf der begleitenden Straße 118 zurückge
fahren, um eine andere Antriebszug- und Laufgetriebe
einheit für ein anderes Fahrzeug aufzunehmen, während
das fertiggestellte Modul 16 zur nächsten Station der
Endmontagestraße 12 weitergeführt wird.
In der Montagestraße 22 wird ein zweiter Satz von
weiteren Fahrzeugteilen auf das Basismodul 19 des
Windlaufs montiert, um das Modul 20 fertigzustellen.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist das fertiggestellte
Modul 20 eine Vielzahl von Komponenten, einschließlich
der Lenkradsäule 55 mit einem Lenkrad, auf. Ebenfalls
sind ein Bremspedal-, Gaspedal-, und gegebenenfalls
ein Kupplungspedalmechanismus, im allgemeinen mit 56
bezeichnet, und ein Servobremsenmotor eingebaut.
Ferner sind ein Instrumentenbrett 58, das komplette
Anzeigen und nach Bedarf Zubehör aufweist, sowie
elektrische Schalter zur Bedienung der Scheinwerfer,
der Scheibenwischanlage, der Hupe und dergleichen auf
das Basismodul 19 montiert.
Das Modul 20 weist weiterhin eine Klimasteuereinheit
59 mit einem Heizungs-Entfrostersystem sowie Gebläse
leitungen auf. Eine Windschutzscheibe 61 ist in den
Windschutzrahmen 50 eingesetzt. Eine Scheibenwisch
anlage 63 ist ebenfalls an dem Modul befestigt.
Weiterhin sind alle mit der Karosserie und dem
Antriebsmotor zusammenhängenden elektrischen Einhei
ten, wie die Batterie 65, zusammen mit anderen
Zubehörteilen oder Steuereinrichtungen, die vom Fahr
zeugraum her zugänglich sein müssen, in das Basismodul
19 eingebaut, um das Modul 20 für den Windlauf
fertigzustellen. Das fertige Modul 20 wird dann in die
Endmontagestraße 12 eingegeben, wo das zweite Modul 20
an dem ersten Modul 16 befestigt wird. Dieser
Befestigungsschritt schließt vorzugsweise den Einbau
des Querbügels 80 zwischen dem Modul 20 für den
Windlauf und dem Stützbogen 46 ein.
Die Vervollständigung des Fahrzeugmoduls 28 längs der
Montagestraße 26 kann den Einbau von Kotflügeln und
Kotflügelerweiterungen aufweisen. Ein Verstärkungsrah
men 111 kann insbesondere dann, wenn das Modul von der
Art ist, daß die Haube 98 relativ zu den Seitenwänden
90 und 92 bewegbar angeordnet ist, vorgesehen sein.
Die Seitenwände 90 und 92 müssen dann unabhängig von
der Haube 98 stabilisiert sein. In der Montagestraße
30 wird weiterhin der Einbau der Scheinwerfer, der
Blinker und anderer gewünschter Lampen vorgenommen.
Desgleichen können wahlweise Zubehörteile, wie z.B.
Schmutzklappen und Zierleisten, in der Montagestraße
26 angebracht werden.
Die Montagestraße 30 schließt das Einsetzen von
Bodenbedeckungen der Insassenplattform 82, Sitzen 83
oder Gepäckträgereinrichtungen, Rückscheinwerfer 85
und anderem wahlweisen Zubehör und Zierrat ein. Sowohl
die Montagestraße 26 als auch die Montagestraße 30
führen fertiggestelle Module 24 bzw. 28 Stationen der
Endmontagestraße 12 zu, wo die fertiggestellten Module
an dem ersten Modul 16 befestigt werden.
Wie ebenfalls aus Fig. 5 hervorgeht, wird eine
Montagestraße 34 zur wahlweisen Karosserieausstattung
für zusätzliche Karosserieteile oder Module verwendet.
Z.B. kann dann, wenn das fertiggestellte Modul 24 ein
offenes Modul ist, eine Abdeckung 122 längs der
Montagestraße 34 zusammengebaut werden. Weiterhin kann
die Abdeckung in einer Modulbauweise hergestellt
werden, die ebenfalls ein Fahrzeugdach schafft, das
sich über den Insassenraum erstreckt, wie durch 126
angegeben ist. Ferner ist es möglich, daß der
Querbügel 80 als Teil des Fahrzeugdachmoduls ausgebil
det wird. Nichts desto weniger ist es zur Einheitlich
keit der Konstruktion zweckmäßig, daß die in der
Montagestraße 34 gefertigten Karosserieteile als
nichttragende Teile konstruiert sind, die sich über
die in der Endmontagestraße 12 bisher fertiggestellte
Karosserie erstrecken.
Weiterhin können Türen 128 an dem Modul 126 oder
separat an das in Produktion befindliche Fahrzeug 14
zwischen dem Stützbogen 46 und dem Modul 20 für den
Windlauf angebracht werden. Auch können andere Karos
serieteile der Fahrzeugkabine, wie z.B. entfernbare
Dachteile 130, die sich über die Fläche zwischen dem
Stützbogen 46 und dem Modul 20 für den Windlauf
erstrecken, auf das sich in Produktion befindliche
Fahrzeug 14 zu dessen Vervollständigung in der
Endstation der Endmontagestraße 12 montiert werden.
Das Herstellungsverfahren kann selbstverständlich in
vielfältiger Weise im Rahmen des beschriebenen
Prinzips modifiziert werden. Insbesondere kann, da das
Herstellungsverfahren für die Module 16 und 20
erheblich mehr Aufwand und Zeit erfordert als der Bau
der Module 28 und 24, jede der Montagestraßen 18-34
in einer unabhängigen Montagestraße anstelle der in
Fig. 5 gezeigten parallelen Montagestraße bestehen.
Z.B. kann jede Montagestraße so erweitert werden, daß
sie eine Preßverformung 102, ein Einfassen 104 und ein
Auftragen eines Korrosionsschutzes und einer
Lackierung 110 einschließt. Die Montagestraßen können
weiterhin unabhängig und entfernt von der Endmontage
straße 12 angeordnet sein, z.B. in einer anderen
Anlage, und die Anzahl der Montagestraßen, die
dieselben Module herstellen, kann je nach Wunsch zur
Erzielung einer bestimmten Produktionskapazität ver
vielfältigt werden. Außerdem können Unterschiede
zwischen den Karosserieteilen, wie z.B. den in der
Montagestraße 34 verwendeten Tür- und Dachteilen, es
erfordern, daß die Teile an verschiedenen Stellen
gefertigt und in der Montagestraße 34 in einer
geordneten Weise zusammengestellt werden, wobei ihre
aufeinanderfolgende Montage in der Endmontagestraße 12
durchgeführt wird. In jedem Fall erfordert die
Endmontagestraße 12 nur eine begrenzte Anzahl von
Stationen, um den Zusammenbau des gesamten Modulfahr
zeugs zu vollenden.
Weiterhin kann die Montagestraße 18 so erweitert
werden, daß sie die in der begleitenden Straße 118
durchgeführten Herstellungsverfahren mit einschließt.
Darüber hinaus kann jede Montagestraße, insbesondere
die Montagestraße 22, so modifiziert werden, daß sie
Prüfverfahren umfaßt, die sicherstellen, daß alle zum
Zusammenbau des Moduls verwendeten elektrischen und
mechanischen Einheiten in richtiger Weise
funktionieren, ehe das Modul auf dem Modul 16 für den
Fahrzeugunterbau in der Endmontagestraße 12 befestigt
wird. Eine Vervielfältigung der Montagestraßen ist
insbesondere für die Zeit erfordernde Produktion der
strukturellen Module 16 und 20 wünschenswert, die die
meisten funktionellen Einheiten einschließen, da sie
den baulichen und funktionellen Maßstäben für die
darauf befestigten Einheiten genügen müssen. Anderer
seits können die keine Tragstrukturen aufweisenden
Module, wie die Module 24, 28 und 32, in einer
verhältnismäßig kleinen Zahl von Fertigungsstraßen
zusammengesetzt werden.
Eine individuelle Oberflächenbearbeitung jedes der
Module scheint bisher dahingehend unerwünscht zu sein,
daß Nuancierungen in der Farbe sich zeigen, wenn
unabhängig voneinander lackierte Module aneinander
befestigt werden. jedoch kann, wie in den Fig. 7 und 8
gezeigt ist, der Stützbogen 46 eine Lackierungsfläche
aufweisen, die sich zwischen Abdeck- oder äußeren
Teilen, wie z.B. einer Tür 128, und dem Modul 24
erstreckt. In gleicher Weise kann das Modul 20 eine
äußere Seitenfläche 23 (Fig. 4) aufweisen, die sich
zwischen einer Tür 128 und dem vierten Modul 28
erstreckt. Folglich können leichte Unterschiede in der
Lackierung des Moduls 24, des Moduls 28 und der Tür
128 dadurch unbemerkt bleiben, daß sie durch andere
Teile voneinander getrennt sind. In diesem Fall werden
die Zwischenteile vorzugsweise mit einer neutralen
oder hervorstechenden Farbe, wie z.B. Silber oder
Grau, während der Behandlung der Module für den
Fahrzeugunterbau und den Windlauf versehen, wohin
gegen die übrigen Module und Karosserieteile mit
Wahlfarben lackiert werden. Auf diese Weise wird ein
distinguiertes, aber scheinbar einheitliches Farbsche
ma auf das Fahrzeug übertragen. Die neutrale
Lackierung wird vorzugsweise gleichzeitig mit der des
Basismoduls 15, des Moduls 20 für den Windlauf und des
Querbügels 80 der Fahrzeugkabine vorgenommen, um
Abweichungen in der Erscheinung der äußeren Oberflä
chen 23 des Moduls 20, des Schwingteils 42 und des
Stützbogens 46 zu vermeiden. Nichtsdestoweniger kann
die Trennung des Stützbogens 46 von den nach außen hin
sichtbaren Seiten des Moduls 20 ausreichen, um die
Wahrnehmung leichter Unterschiede in den auf die
Module aufgetragenen Lackierungen zu vermeiden.
Wie in den Fig. 10 und 11 dargestellt ist, können die
Module ebenfalls so hergestellt werden, daß sie der
konventionellen Konstruktion, in der separate Karos
serieteile eng nebeneinander auf dem Fahrzeugchassis
angebracht sind, näherkommen. Dazu könnnen die Module
24 und 28 und andere Karosserieteile, wie die Türen
128, äußere Teile aufweisen, die die zur Bildung der
Fahrzeugkabine verwendeten Bauelemente überdecken.
Z.B. kann, wie in Fig. 11 gezeigt ist, ein vorderer
Teil der Tür 128 fluchtend zu einem hinteren Teil des
Moduls 28 angeordnet sein, wobei beide Teile die
Stützen des Moduls 20 überdecken. Auf ähnliche Weise
ist der hintere Teil der Tür 128 fluchtend zu einem
vorderen Teil des Moduls 24 ausgerichtet, wobei beide
Teile den Stützbogen 46 überdecken.
Die Abdichtung und Zusammenfügung der Module wird
durch Verwendung von Klemmschweißflanschen weiter
vereinfacht, wobei die Module und Karosserieteile mit
dem Modul 16 für den Fahrzeugunterbau verbunden
werden. Die Konstruktion eines Klemmschweißflansches
geht am deutlichsten aus Fig. 6 hervor, wobei dieser
Begriff nicht im wörtlichen Sinne zu verstehen ist,
sondern sich auf alle Flansche bezieht, die aus
korrespondierenden und durch mechanische, Klebe- oder
andere Verbindungen zusammengefügte Flansche gebildet
sind. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt
sich der Klemmschweißflansch 147 längs der Oberseite
des Schwingteils 42. Ein ähnlicher durchgehender
Klemmschweißflansch 160 erstreckt sich von dem Modul
20 nach hinten in fluchtender Anordnung mit dem
Klemmschweißflansch 147 des Schwingteils 42. Weiterhin
ist ein Klemmschweißflansch 162 an dem vorderen Ende
des Stützbogens 46 ebenfalls fluchtend zu dem Klemm
schweißflansch 147 angeordnet.
Wie am besten aus den Fig. 8 und 11 hervorgeht, sind
die Klemmschweißflansche so ausgebildet, daß sie einen
Dichtungskörper 188 mit einem im wesentlichen U-förmi
gen Teil zur Aufnahme des Klemmschweißflansches darin
tragen können. Der Dichtungskörper 188 weist einen
kompressiblen Dichtungsbereich auf, der zur Anlage an
ein Karosserieteil, wie z.B. die Tür 128, angeordnet
ist. Da die Klemmschweißflansche 160 und 162 des
bevorzugten Ausführungsbeispiels sich außen um das
Modul 20 bzw. den Stützbogen 46 erstrecken, gestatten
sie ebenfalls die Befestigung von Dachteilen, wie den
entfernbaren Dachteilen 130 (Fig. 5), mit einer
wasserdichten Abdichtung.
Ein Klemmschweißflansch, wie z.B. der Klemmschweiß
flansch 164 an der hinteren Seite des Stützbogens 46,
kann weiterhin zur festen Anbringung des Moduls 24 an
dem ersten Modul 16 verwendet werden. Damit können,
wie in Fig. 11 gezeigt ist, der Klemmschweißflansch
und die nach hinten weisende Oberfläche des Stützbo
gens 46 die in einem Winkel zueinander angeordneten
Anlageflächen bilden, die zur Anlage an die korrespon
dierenden Anlageflächen 167 bzw. 165 des Moduls 24
(siehe auch Fig. 3) ausgelegt sind. Wo das Modul 24
einen die äußere Oberfläche 43 des Stützbogens 46
überdeckenden Bereich aufweist, wie in Fig. 8 darge
stellt ist, können zusätzliche Anlageflächen zur
Befestigung des Moduls 24 auf dem Modul 16 für den
Fahrzeugunterbau ausgenutzt werden. Ferner können
Dichtungskörper tragende Klemmschweißflansche auch zur
Führung von Verschiebungen des Moduls 28 für die
Karosserie bezüglich des Moduls 16 für den Fahrzeug
unterbau verwendet werden.
Claims (32)
1. Modulkonstruktion für Fahrzeuge, gekenn
zeichnet durch ein erstes Modul (16)
mit einem Chassisrahmen (36) und einer Insassen
plattform (38), ein zweites Modul (20) mit einem
unteren Armaturenbrettrahmen (52) und einem
einstückig an diesen angeformten Windschutzrahmen
(50), ein drittes Modul (24) mit einer Boden
plattform (82), zwei ersten Seitenwänden (84,
86), die an gegenüberliegenden Seiten der Boden
plattform angebracht sind, und wenigstens einer
Schließvorrichtung (88) zum wahlweisen Ein
fassen eines Bereichs oberhalb der Bodenplattform
(82) zwischen den beiden Seitenwänden (84, 86),
ein viertes Modul (28) mit einer Haube (98), zwei
zweiten Seitenwänden (90, 92) und einer
Verstärkungseinrichtung (94) zur Halterung der
zweiten Seitenwände (90, 92) in einer festen
Anordnung zueinander, einer Vorrichtung zur
Halterung der Haube (98) an den zweiten Seiten
wänden (90, 92) und einer Vorrichtung (95; 97)
zur bewegbaren Befestigung wenigstens eines Teils
des vierten Moduls (28) relativ zu dem ersten
Modul (16), wobei das zweite, dritte und vierte
Modul (20, 24, 28) von dem ersten Modul (16)
getragen werden.
2. Modulkonstruktion nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch eine Vorrichtung zur
Einfassung des Bereichs über der Insassenplatt
form (38).
3. Modulkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einfassungs
vorrichtung einen Stützbogen (46), eine erste
Einrichtung zur Befestigung des Stützbogens (46)
an dem ersten Modul (16) und eine zweite
Einrichtung zur starren Befestigung des Stütz
bogens (46) an dem zweiten Modul (20) an einer
von der Insassenplattform (38) entfernten Stelle
aufweist.
4. Modulkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite
Befestigungseinrichtung wenigstens einen Quer
bügel (80), eine Vorrichtung zur Verbindung eines
Endes des Querbügels (80) mit dem zweiten Modul
(20) an einer über der Insassenplattform (38)
liegenden Stelle und eine Vorrichtung zur
Befestigung des anderen Endes des Querbügels (80)
an dem Stützbogen (46) an einer über der
Insassenplattform (38) liegenden Stelle aufweist.
5. Modulkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Insassen
plattform (38) an ihren Umfangsseiten wenigstens
zwei Verstärkungsteile (42, 44) aufweist, die
einstückig an gegenüberliegenden Seiten der
Insassenplattform (38) ausgebildet sind, wobei
die erste Befestigungseinrichtung eine Vor
richtung zur Befestigung jedes Endes des Stütz
bogens (46) an einem der Verstärkungsteile (42,
44) einschließt.
6. Modulkonstruktion nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Insassen
plattform (38) ein oberes Bodenteil (140) und ein
unteres Bodenteil (142) aufweist, wobei jedes der
Verstärkungsteile (42, 44) eine erste Anlageflä
che des oberen Bodenteils (140) einschließt, die
an einer zweiten Anlagefläche des unteren Boden
teils (142) anliegt und mit dieser verbunden ist,
wobei das obere Bodenteil (140) einen ersten
Flansch (144) aufweist, der sich von dem oberen
Bodenteil (140) in der Nähe der ersten Anlage
fläche nach oben erstreckt und an dem freien Ende
des Bodenteils (140) endet, wobei der untere
Bodenteil (142) einen zweiten Flansch (146)
aufweist, der sich von dem unteren Bodenteil
(142) in der Nähe des ersten Flansches (144) nach
oben erstreckt und eine im wesentlichen konvexe
Gestalt hat und an dem freien Ende des unteren
Bodenteils (142) endet, wobei eine Einrichtung
zur Befestigung der freien Enden des oberen und
unteren Bodenteils (140, 142) vorgesehen ist und
wobei die beiden Flansche (144, 146) ein Hohlteil
bilden.
7. Modulkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Chassis
rahmen (36) wenigstens zwei langgestreckte
Rahmenschienen (40) aufweist, wobei die Insassen
plattform (38) ein oberes Bodenteil (140) und ein
unteres Bodenteil (142) einschließt und wobei die
langgestreckten Rahmenschienen (40) zwischen dem
oberen und unteren Bodenteil (140, 142) in
seitlich voneinander entfernter Anordnung
befestigt sind.
8. Modulkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Modul
(20) ein Windlaufbasismodul (19) mit einer
äußeren Oberfläche aufweist, daß jede der zweiten
Seitenwände (90, 92) eine äußere Seitenfläche
einschließt und daß das Windlaufbasismodul (19)
so bemessen ist, daß die äußeren Oberflächen mit
den äußeren Seitenflächen fluchten, wenn das
zweite und vierte Modul (20, 28) auf dem ersten
Modul (16) befestigt sind.
9. Modulkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützbogen
(46) eine äußere Oberfläche (43) aufweist, daß
jede der ersten Seitenwände (84, 86) eine äußere
Seitenfläche einschließt und daß der Stützbogen
(46) und das dritte Modul (24) passend zueinander
bemessen sind, so daß die äußere Oberfläche mit
der äußeren Seitenfläche fluchtet, wenn der
Stützbogen (46) und das dritte Modul (24) auf dem
ersten Modul (16) befestigt sind.
10. Modulkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eines
der dritten und vierten Module (16, 28) einen
äußeren Bereich aufweist, der einen Bereich der
Einfassungsvorrichtung überdeckt.
11. Modulkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Insassen
plattform (38) ein Verstärkungsteil (44) an
seinem einen Ende aufweist, daß das zweite Modul
(20) am unteren Ende des Armaturenbrettrahmens
(52) einen Vorsprung (51) aufweist und daß der
Vorsprung (51) so gestaltet ist, daß er passend
in das Verstärkungsteil (44) eingreift.
12. Modulkonstruktion nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß sowohl das
Verstärkungsteil (44) als auch der Vorsprung (51)
wenigstens zwei Anlageflächen (72, 74, 66, 68)
aufweisen, die in einem Winkel zueinander
angeordnet sind, und daß jede der Anlageflächen
(72, 74) des Verstärkungsteils (44) mit den
Anlageflächen (66, 68) des Vorsprungs (51)
verbunden ist.
13. Verfahren zur Herstellung einer Modulkonstruktion
für Fahrzeuge, gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
- a) Herstellen eines ersten Moduls (16), wobei eine Insassenplattform (38) auf einem Chassisrahmen (36) befestigt wird,
- b) Herstellen eines zweiten Moduls (20), wobei damit einstückig ein Windlaufbasismodul (19) mit einem unteren Armaturenbrettrahmen (52) und einem oberen Windschutzrahmen (50) hergestellt wird,
- c) Herstellen eines dritten Moduls (24), wobei zwei erste Seitenwände (84, 86) an einer Bodenplattform (82) angebracht werden und eine Schließvorrichtung (88) zwischen den beiden Seitenwänden (84, 86) befestigt wird, um wenigstens wahlweise einen Bereich über der Bodenplattform (82) einzufassen,
- d) Herstellen eines vierten Moduls (28), wobei ein Paar von zweiten Seitenwänden (90, 92) in eine zueinander feste und entfernte Anordnung ange bracht werden und eine Haube (98) an den zweiten Seitenwänden (90, 92) angeordnet wird, und
- e) Montage eines Satzes von Fahrzeugteilen auf wenigstens eins der vier Module (16, 20, 24, 28) und nachfolgende Befestigung des zweiten, dritten und vierten Moduls (20, 24, 28) auf dem ersten Modul (16), wobei wenigstens ein Teil des vierten Moduls (28) zur wahlweisen Verstel lung gegenüber dem ersten Modul (16) befestigt wird.
14. Verfahren zur Herstellung einer Modulkonstruktion
für Fahrzeuge nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Montage
schritt die Montage eines ersten Satzes von
Fahrzeugteilen auf das erste Modul (16), die
Montage eines zweiten Satzes von Fahrzeugteilen
auf das zweite Modul (20), die Montage eines
dritten Satzes von Fahrzeugteilen auf das dritte
Modul (24) und die Montage eines vierten Satzes
von Fahrzeugteilen auf das vierte Modul (28)
umfaßt.
15. Verfahren zur Herstellung einer Modulkonstruktion
für Fahrzeuge nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder der
Herstellungsschritte und der zugehörigen Montage
schritte für jedes Modul (16, 20, 24, 28) eine
erste Gruppe von einer Vielzahl von aufeinander
folgenden Schritten in einer einzelnen Montage
straße (18, 22, 26, 30) einschließt.
16. Verfahren zur Herstellung einer Modulkonstruktion
für Fahrzeuge nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Gruppe
von aufeinanderfolgenden Schritten für wenigstens
eins der Module (16, 20, 24, 28) unabhängig und
räumlich entfernt von den anderen Gruppen von
aufeinanderfolgenden Schritten für die anderen
Module (16, 20, 24, 28) durchgeführt wird.
17. Verfahren zur Herstellung einer Modulkonstruktion
für Fahrzeuge nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der letzte
Schritt jeder Gruppe von aufeinanderfolgenden
Schritten eine sequentielle Eingangsstufe in eine
Endmontagestraße (12) aufweist.
18. Verfahren zur Herstellung einer Modulkonstruktion
für Fahrzeuge nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Montage
schritt eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden
Montageschritten zur sequentiellen Befestigung
jedes Moduls (16, 20, 24, 28) in einer Endmonta
gestraße (12) umfaßt.
19. Verfahren zur Herstellung einer Modulkonstruktion
für Fahrzeuge nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vielzahl der
Montageschritte die Anordnung einer Vielzahl von
Antriebszugteilen auf einem Wagen (120) in
Positionen, die den von den Teilen in einem
montierten Fahrzeug (10) eingenommenen relativen
Positionen entsprechen, die Verschiebung des
Wagens (120) zu einem ersten Modul (16), die
Entnahme der Antriebszugteile von dem Wagen (120)
und Befestigung der Teile an dem ersten Modul
(16) und die Zurückführung des Wagens (120) zur
Aufnahme einer weiteren Anordnung von Antriebs
zugteilen umfaßt.
20. Verfahren zur Herstellung einer Modulkonstruktion
für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
- a) Herstellung eines ersten Moduls, wobei eine Insassenplattform (38) auf einen Chassisrahmen (36) montiert und ein Stützbogen (46) herge stellt und an seinen Enden an der Insassen plattform (38) befestigt wird,
- b) Herstellung eines zweiten Moduls (20), wobei dazu einstückig ein Windlaufbasismodul (19) mit einem unteren Armaturenbrettrahmen (52) und einem oberen Windschutzrahmen (50) hergestellt wird,
- c) Herstellung eines dritten Moduls (24), wobei zwei erste Seitenwände (84, 86) an einer Bodenplattform (82) befestigt werden und eine Schließvorrichtung (88) zwischen den beiden ersten Seitenwänden (84, 86) angebracht wird, um wenigstens wahlweise einen Bereich über der Bodenplattform (82) einzufassen,
- d) Herstellung eines vierten Moduls (28), wobei ein Paar von zweiten Seitenwänden (90, 92) in einer zueinander festen und räumlich entfernten Anordnung angebracht werden und eine Haube (98) an den beiden zweiten Seitenwänden (90, 92) angeordnet wird,
- e) Herstellung einer Einrichtung zur Halterung des Stützbogens (46) in einer festen Lage in bezug auf das Windlaufbasismodul (19) und
- f) Einfassung des Bereichs über der Insassen plattform (38) durch Befestigung des zweiten Moduls (20) an dem ersten Modul (16) an einem Ende der Insassenplattform (38) und Befestigung der Einrichtung zur Halterung des Stützbogens (46) und des zweiten Moduls (20) in einer von der Insassenplattform (38) entfernt angeordne ten Position.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung
zur Befestigung des Stützbogens (46) einen
Querbügel (80) aufweist und zur Befestigung ein
Ende des Querbügels (80) an der Oberseite des
Windschutzrahmens (50) und das andere Ende des
Querbügels (80) an der Oberseite des Stützbogens
(46) angebracht werden.
22. Verfahren nach Anspruch 20, gekenn
zeichnet durch die gleichzeitige
Auftragung einer Oberflächenbeschichtung auf
wenigstens das erste und zweite Modul (16, 20)
und den Stützbogen (46).
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auftragung
der Oberflächenbeschichtung der Einfassung des
Bereichs über der Insassenplattform (38) vorher
geht.
24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auftragung
einer Oberflächenbeschichtung eine Lackierung
einschließt.
25. Verfahren zur Herstellung einer Modulkonstruktion
für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
- a) Herstellung eines ersten Moduls (16), wobei eine Insassenplattform (38) auf einem Chassis rahmen (36) angebracht wird,
- b) Herstellung eines zweiten Moduls (20), wobei dazu einstückig ein Windlaufbasismoduls (19) mit einem unteren Armaturenbrettrahmen (52) und einem oberen Windschutzrahmen (50) hergestellt wird,
- c) Herstellung eines dritten Moduls (24), wobei zwei erste Seitenwände (84, 86) an einer Bodenplattform (82) angebracht werden und eine Schließvorrichtung (88) zwischen den beiden Seitenwänden (84, 86) angebracht wird, um wenigstens wahlweise einen Bereich über der Bodenplattform (82) einzufassen,
- d) Herstellung eines vierten Moduls (28), wobei ein Paar von zweiten Seitenwänden (90, 92) in einer zueinander festen und räumlich entfernten Anordnung angebracht und eine Haube (98) an den zweiten Seitenwänden (90, 92) angeordnet wird,
- e) Herstellung eines Stützbogens (46) und eine Einrichtung zur Halterung des Stützbogens (46) in einer festen Lage in bezug auf das Windlauf basismodul (19),
- f) gleichzeitige Oberflächenbearbeitung wenigstens des ersten und zweiten Moduls (16, 20) und des Stützbogens (46) und
- g) nachfolgende Befestigung des zweiten, dritten und vierten Moduls (20, 24, 28) auf dem ersten Modul (16).
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberflä
chenbearbeitung ein gleichzeitiges Lackieren
jedes der Module (16, 20, 24, 28) vor dem
Befestigungsschritt einschließt.
27. Verfahren nach Anspruch 25, gekenn
zeichnet durch die Montage einer
Vielzahl von Fahrzeugteilen an wenigstens einem
der ersten und zweiten Module (16, 20) zwischen
der Oberflächenbearbeitung und der Befestigung
der Module.
28. Verfahren nach Anspruch 26, gekenn
zeichnet durch das Aufbringen eines
ersten, zweiten, dritten und vierten Moduls (16,
20, 24, 28) auf einen einzelnen Wagen (108) vor
der Oberflächenbearbeitung.
29. Verfahren nach Anspruch 28, gekenn
zeichnet durch eine auf die
Oberflächenbearbeitung hin folgende Entnahme
jeden Moduls (16, 20, 24, 28) von dem Wagen
(108) an einer von mehreren separaten Montage
straßen (18, 22, 26, 30) und Montage einer
Vielzahl von Fahrzeugteilen auf die betreffenden
Module in den zugehörigen separaten Montage
straßen (18, 22, 26, 30) zur Herstellung eines
vollständig zusammengebauten Moduls (16, 20, 24,
28) am Ende jeder Montagestraße (18, 22, 26,
30).
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch
gekennzeichnet, daß der Montage
schritt einen ersten Satz von mehreren aufeinan
derfolgenden Schritten umfaßt.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch
gekennzeichnet, daß der Be
festigungsschritt einen zweiten Satz von
mehreren aufeinanderfolgenden Schritten in einer
Endmontagestraße umfaßt.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch
gekennzeichnet, daß der letzte
Schritt des ersten Satzes von Schritten eine
sequentielle Eingangsstufe in die Endmontage
straße (12) aufweist.
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