KR20010042439A

KR20010042439A - 차체 부품 장착용 고정 장치

Info

Publication number: KR20010042439A
Application number: KR1020007011034A
Authority: KR
Inventors: 함머토르게
Original assignee: 볼프강 후텐로커; 폭스바겐 악티엔 게젤샤프트
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2001-05-25
Also published as: EP1068049A1; DE59903748D1; JP2002511346A; KR100616346B1; ES2188141T3; DE19816014B4; US6568868B1; EP1068049B1; DE19816014A1; WO1999052679A1

Abstract

본 발명은 특히 박판으로 형성된 차체 부품(5, 6)을 장착하기 위한 고정 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 차체 부품(5, 6)이 장착될 수 있는 장착면(1, 4) 및 공기압 및/또는 유압 박막(14)과 상호 작용하며 차체 부품(5, 6)을 서로 및/또는 상기 장착면(1)에 대해 가압할 수 있는 압축 부재(8, 21)를 포함한다. 상기 압착 부재(8, 21) 및 압력 박막(14)이 고정 부품(2, 16)에 고정되고, 상기 고정 부품(2, 16)은 장착면(1, 4)의 방향으로 이동되고 상기 장착면에 대해 고정된다. 상기 고정 부품(2, 16)은 장착면(1, 3)에 대해 록킹 가능한 힌지(3)를 중심으로 선회될 수 있다. 고정 부품 및 장착면(1, 4)은 둘다 3차원으로 형성된 3D 윤곽을 포함하거나 가질 수 있다.

Description

차체 부품 장착용 고정 장치{FASTENING DEVICE FOR MOUNTING CAR BODY COMPONENTS}

전술한 방식의 고정 장치는 독일 특허 제196 22 575 A1호에 공지되어 있다. 이러한 고정 장치에 의해 예컨대 2개의 차체 박판이 서로 가압됨으로써, 접속 시임(seam)을 따라 서로 용접될 수 있다. 특히 박판들이 레이저 빔 또는 전자 빔에 의해 서로 용접되어야 하면, 2개의 박판이 서로 가압됨으로써 리플(ripple)이 최소화되므로 박판 사이에 바람직하게는 0.2 mm 미만의 갭이 남는다. 전술한 특허 출원에 공지된 고정 장치는 나란히 놓인 다수의 중공 바디 내부에 팽창 가능한 관형 부재를 구비한다. 상기 부재에는 공기압 또는 유압이 제공될 수 있다. 상기 부재는 플런저(plunger)를 중공 바디로부터 밀어내며, 상기 플런저는 국부적 압력을 예컨대 2개의 박판 중 상부 박판에 가한다. 일반적으로, 공지된 고정 장치에 따르면, 고정적으로 사용되는 중공 바디 및 서로 이격되어 박판의 상부면에 작용하는 플런저로 인하여, 3차원으로 형성된 박판은 레이저 빔 또는 전자빔에 의해 소정 결합 시임 품질로 서로 용접될 수 있을 정도로 서로 가압되지 않는다.

본 발명은 차체 부품이 장착될 수 있는 장착면 및 공기압 및/또는 유압 박막과 상호 작용하며 차체 부품을 서로 및/또는 상기 장착면에 대해 가압할 수 있는 압축 부재를 포함하는 차체 부품 장착용 고정 장치, 특히 박판으로 형성된 차체 부품을 장착하기 위한 고정 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 고정 장치의 제1 실시예의 사시도이며,

도 2는 도 1에 도시된 고정 장치의 횡단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 고정 장치의 제2 실시예의 사시도이다.

본 발명의 목적은 차체 부품을 균일하고 고정적으로 서로 압착시킬 수 있고, 특히 레이저빔 또는 전자빔에 의해 양호한 결합 시임 품질로 차체 부품의 용접을 가능하게 하는 고정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 압착 부재 및 압력 박막이 고정 부품에 고정되며, 상기 고정 부품이 장착면의 방향으로 이동되고 그 장착면에 대해 고정됨으로써 달성된다. 경우에 따라서는 고정 경로의 대부분이 장착면에 대해 이동 가능한 고정 부품에 의해 제거될 수 있다는 사실로 인해, 경우에 따라 압착 부재가 짧은 나머지 경로만을 제공하면 되므로, 공기압 및/또는 유압 시스템 및 압력 박막이 상응하게 작아지고 간단해지므로 저렴하게 설계될 수 있다. 또한, 차체 부품의 탈착이 용이해진다. 본 발명에 따른 장치에 의하면, 예컨대 박판으로 형성된 차체 부품은 간단한 방식으로 적어도 가급적 갭 없이 서로 압착될 수 있다.

고정 부품은 장착면에 대해 록킹 가능한 힌지를 중심으로 선회 가능한 것이 바람직하다. 따라서, 장착면에 대한 고정 부품의 간단한 선회에 의해 메인 고정 경로가 제거된다. 물론, 고정 부품이 장착면에 대해 선형으로 움직일 수 있게 형성될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 중공 바디는 고정 부품에 고정되고, 상기 중공 바디는 팽창 가능한 관형 부재로 형성된 압력 박막을 수용할 수 있는 것이 바람. 관형으로 팽창 가능한 부재는 바람직하게는 공기압 및/또는 유압 압력관에 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라 중공 바디가 U형 횡단면을 가지며, 장착면을 향한 측면이 개방된다. 중공 바디의 개방 측면 상에서 압력 박막이 압축 부재에 작용할 수 있다. 압축 부재는 선회 가능하게 중공 바디에 고정되고, 장착면에 대해 대략 평행하게 연장된 레그 및 장착면에 대해 대략 수직으로 연장된 레그를 가진 L형상을 갖는 것이 바람직하다. 대략 수직으로 연장된 레그의 장착면측 단부에는 레그 단부의 압착에 의해 차체 부품의 표면이 패이는 것을 막기 위한 압착 라운딩이 형성되는 것이 바람직하다. 중공 바디에 대한 링크 연결부 근처에서 압력 박막과 장착면에 대해 대략 평행하게 연장된 레그 사이의 연결 작용이 이루어져, 압력 박막의 팽창에 의해 야기되는 비교적 작은 행정에 의해, 장착면에 대해 대략 수직으로 연장된 레그의 비교적 큰 행정이 얻어지는 것이 바람직하다.

장착면에 대해 대략 평행하게 연장된 레그에 대해 수직 방향으로 그리고 장착면에 대해 대략 평행하게 압착 부재가 서로 긴밀하게 배치되는 것이 바람직하다. 압착 부재의 폭은 차체 부품의 리플에 매칭될 수 있다. 압착 부재를 서로 긴밀하게 배치함으로써, 차체 부품의 나머지 리플이 큰 경우에도 예정된 용접 시임의 장소에서 이들 사이의 갭이 최소화된다. 예정된 시임 윤곽을 따라 상이하게 선택될 수 있는 압착 부재의 폭은 차체 부품의 대략 3차원인 형상에 의해 야기되는 리플에 따라 적합하게 설계될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 중공 바디는 직사각형 횡단면을 갖는다. 장착면을 향한 중공 바디의 측면은 압착 부재의 가이드를 위한 홀을 갖는다. 이 경우, 압착 부재는 압력 플런저로 형성되고, 상기 플런저는 압력 박막과 상호 작용하는 헤드를 갖는 것이 바람직하다.

장착면은 평평한 플레이트의 표면으로 이루어진다. 그러나, 3차원으로 형성된 박판이 용접되어야 하는 경우, 장착면이 용접될 차체 부품의 윤곽에 매칭되는 3차원으로 형성된 3D 윤곽으로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 고정 부품은 평평한 플레이트를 포함하고 이것만으로 이루어진다. 그러나, 3차원으로 형성된 박판들이 용접되어야 하는 경우, 고정 부품이 용접될 박판의 윤곽에 매칭되는 3차원으로 형성된 3D 윤곽을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 전술한 중공 바디가 고정 부품으로 형성된 3D 윤곽의 하부면에 고정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 장점 및 특징은 첨부된 도면을 참고로 하는 하기의 실시예 설명에 제시된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예는 평평한 수평 플레이트(1a) 및 상기 수평 플레이트(1)에 대해 록킹 가능한 힌지(3)를 중심으로 선회 가능한 대향 플레이트(2)를 포함한다. 수평 플레이트(1a)는 고정적으로 또는 교체 가능하게 장착된 하부 3D 윤곽 플레이트(4a)를 포함할 수 있다. 상기 플레이트(4a)는 3차원으로 형성된 박판(5, 6)의 장착면으로 사용될 수 있는 하부 3D 윤곽 표면(4)을 갖는다. 상기 박판(5, 6)은 예컨대, 레이저 빔을 이용해서 접속선(7)을 따라 서로 필릿(fillet) 용접된다.

복수개의 압축 부재(8)에 의해 국부적 압력이 상부 박판(6)의 상부면의 여러 장소에 가해진다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 압축 부재(8)는 수평의 긴 레그(9), 및 상기 레그(9)에 연결된 짧은 수직 레그(10)를 포함한다. 상기 수직 레그(10)의 하부면은 압축 라운딩(11)으로 연장된다. 수직 레그(10) 반대편에 놓인 수평 레그(9)의 단부가 링크(12)를 통해 중공 바디(13)에 선회 가능하게 연결된다. 중공 바디(13)는 하부로 개방된 U형 횡단면을 가지며 압력관(14)을 둘러싼다. 상기 압력관(14)의 내부 챔버(15)에는 공기압 또는 유압 접속부(도시 생략)를 통해 내부 압력이 공급될 수 있다. 압력관(14)이 무압력 상태일 때, 압착 부재(8)는 비틀림 스프링(도시 생략)에 의한 스프링 초기 응력 하에 중공 바디(13)에 지지된다. U형 중공 바디(13)의 상부면은 상부 3D-윤곽 플레이트(16a)의 하부면에 장착된다. 상기 하부면은 대향 플레이트(2)의 하부면에 고정된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 3차원으로 형성된 하부 3D 윤곽(4)과, 3차원으로 형성된 상부 3D 윤곽 플레이트(16a)의 하부면을 형성하는 상부 3D 윤곽(16)이 박판(5), (6)의 3차원 형상에 대략 상응한다. 또한, 압착 부재(8)의 폭은 3차원으로 형성된 박판(5), (6)의 예측되는 리플에 대략 매칭된다. 박판(5), (6)의 예측 리플이 크면 클수록, (적어도 접속선(7)의 관련 섹션에서) 압착 부재(8)의 폭이 작게 선택되어야 한다. 레이저 빔 용접시 방해가 되는 박판(5), (6)의 나머지 리플을 없애기 위해, 제1 작업 단계에서 대향 플레이트(2)가 그 하부의 3D 윤곽(16)과 중공 바디(13), 그리고 그것에 연결된 압착 부재(8)와 함께 힌지(3)를 중심으로 수평 플레이트(1)에 대해 하부로 선회되어 록킹됨으로써, 압착 부재(8)의 압착 라운딩(11)이 상부 박판(6)의 상부면 상에 장착되거나 또는 상부면 근처에 배치된다. 그리고 나서, 압력관(14)의 내부 챔버(15)에 압력이 공급됨으로써, 압력관(14)이 압력 박막으로 작용하고, 힘이 화살표(17)의 방향으로 압축 부재(8)의 수평 레그(9)에 가해진다. 압축 부재(8)를 링크(12)를 통해 중공 바디(13)에 선회 가능하게 연결함으로써, 압축 부재(8)의 대략 수평으로 뻗은 레그(10)가 화살표(18)의 방향으로 상부 박판(6)의 상부면에 가압한다. 압력관(14)이 링크(12) 근처에서 수평 레그(9)로 가압된다는 사실로 인해, 레버 작용에 의해 화살표(18)의 장소에서의 행정이 화살표(17)의 장소에서 보다 현저히 커지므로, 압력관(14)의 횡단면 확대가 비교적 적음에도 불구하고 압축 라운딩(11)이 충분한 행정으로 박판(6)의 상부면에 대해 가압하며, 그 결과 박판(5, 6)의 나머지 리플이 접속선(7)을 따른 레이저 빔 필릿 용접이 문제 없이 이루어질 수 있을 정도로 제거된다.

도 1 및 도 2에 도시된 본 발명에 따른 고정 장치의 실시예는 3차원으로 형성되지 않은 평면 차체 부품에도 사용될 수 있다. 이 경우에는 3D 윤곽 플레이트(4a, 16a)가 생략되므로 수평 플레이트(1a)의 평평한 표면이 장착면(1)으로 형성되거나, 또는 3D 윤곽 플레이트(4a, 16a) 대신에 직각 플레이트가 사용될 수 있다.

도 3에는 본 발명에 따른 고정 장치의 제2 실시예가 도시된다. 여기서는 압력 박막을 형성하는 압력관(14)이 중공 바디(19)에 의해 수용된다. 상기 중공 바디(19)는 직사각형의 폐쇄된 횡단면을 갖는다. 이 실시예에서 압력관(14)은 L형의 압축 부재의 레그에 작용하지 않고 압축 부재로 작용하는 압력 플런저(21)의 헤드(20)에 작용한다. 플런저(21)는 헤드(20) 반대편에 놓인 그 단부에 반구형 압착면(22)을 갖는다. 압력 플런저(21)는 원형 홀(23)을 통해 대략 직사각형 중공 바디(19)의 좁은 측면 중 하나 내로 연장된다.

간단한 실시예에서 도 3에 도시된 고정 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 예컨대 대향 플레이트(2)의 하부면에 고정된다. 압력 플런저(21)는 내부 챔버(15)에서 내부 압력을 제공 받은 후, 상부 2개의 박판(5, 6)의 표면 상으로 가압된다. 상기 박판(5, 6)은 예컨대, 도 2의 수평 플레이트(1a)에 상응하는 수평 플레이트(1a)의 표면(1) 상에 놓인다. 홀(23) 간의 간격 및 그에 따른 압력 플런저(21) 간의 간격은 용접될 박판의 예측 리플에 대략 상응하게 선택된다. 상기 리플은 압력 플런저(21) 또는 그 압착면(22)의 압착에 의해 레이저 또는 전자빔 용접을 견딜 수 있을 정도로 감소된다.

도 3에 도시된 본 발명에 따른 고정 장치의 부분에 의해 3차원으로 형성된 박판을 서로 압착하기 위해, 중공 바디(19)가 박판의 윤곽에 상응하는 3D 윤곽을 가질 수 있다. 따라서, 여기서도 홀(23) 간의 간격 및 압착면(22)의 크기 및 형상이 박판의 3차원 윤곽에 매칭될 수 있다.

Claims

차체 부품(5, 6)이 장착될 수 있는 장착면(1, 4) 및 공기압 및/또는 유압 박막(14)과 상호 작용하며 차체 부품(5, 6)을 서로 및/또는 상기 장착면(1)에 대해 가압할 수 있는 압축 부재(8, 21)를 포함하는 특히, 박판으로 형성된 차체 부품을 장착하기 위한 고정 장치에 있어서,

상기 압착 부재(8, 21) 및 압력 박막(14)이 고정 부품(2, 16)에 고정되고, 상기 고정 부품(2, 16)은 장착면(1, 4)의 방향으로 이동되며 상기 장착면에 대해 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제1항에 있어서, 상기 고정 부품(2, 16)이 장착면(1, 4)에 대해 록킹 가능한 힌지(3)를 중심으로 선회 가능한 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압력 박막(14)은 팽창 가능한 관형 부재로 형성되고, 상기 부재는 공기압 및/또는 유압 압력관에 연결되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제3항에 있어서, 팽창 가능한 관형 부재(14)를 수용하는 중공 바디(13, 19)가 상기 고정 부품(2, 16)에 고정되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제4항에 있어서, 중공 바디(13)는 U형 횡단면을 가지며 장착면(1, 4)을 향한 측면이 개방되고, 중공 바디(13)의 상기 개방 측면에서 압력 박막(14)이 압착 부재(8)에 작용하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제5항에 있어서, 상기 압착 부재(8)가 중공 바디(13)에 선회 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 압착 부재(8)가 장착면(1, 4)에 대해 대략 평행하게 연장된 레그(9)와, 장착면(1, 4)에 대해 대략 수직으로 연장된 레그(10)를 포함하는 L-형상인 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제7항에 있어서, 상기 장착면(1, 4)에 대해 대략 수직으로 연장된 압착 부재(8)의 레그(10)의 장착면측 단부에 압착 라운딩(11)이 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장착면(1, 4)에 대해 대략 평행하게 연장된 레그(9)는 다른 레그(10)와의 접속점 반대편에 놓인 단부가 링크(12)를 통해 중공 바디(13)에 연결되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제9항에 있어서, 상기 링크(12)의 근처에서 압력 박막(14)이 장착면(1, 4)에 대해 대략 평행하게 연장된 레그(9)의 장착면(1, 4) 반대편에 놓인 측면에 작용하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장착면(1, 4)에 대해 대략 평행하게 연장된 레그(9)에 대해 수직 방향으로 그리고, 장착면(1, 4)에 대해 대략 평행하게 압착 부재(8)가 서로 긴밀하게 배치되고, 그 폭이 차체 부품(5, 6)의 리플에 매칭되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제4항에 있어서, 상기 중공 바디(19)는 직사각형 횡단면을 가지며, 장착면(1, 4)을 향한 중공 바디(19)의 측면이 압착 부재(21)의 가이드를 위한 홀(23)을 갖는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제12항에 있어서, 상기 압착 부재(21)가 압력 플런저로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제13항에 있어서, 상기 압력 플런저(21)가 압력 박막(14)과 상호 작용하는 헤드(20)를 갖는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장착면(1)은 평평한 플레이트(수평 플레이트 1a)의 표면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장착면은 차체 부품(5, 6)의 윤곽에 매칭되는 3D 윤곽(4)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 부품은 평평한 플레이트(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 장치.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 부품은 차체 부품(5, 6)의 윤곽에 매칭되는 3D 윤곽(16)을 갖는 것을 특징으로 하는 고정 장치.