DE10135158B4

DE10135158B4 - Verfahren zur Montage von Schottplatten an Längsträgern eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE10135158B4
Application number: DE2001135158
Authority: DE
Inventors: Johann Schmidt
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2021-07-20
Also published as: DE10135158A1

Abstract

Verfahren zur Montage von Schottplatten an Längsträgern eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs,
bei dem an den Längsträgerenden von auf einer Fahrzeugseite liegenden Längsträger jeweils eine als Pralldämpferplatte ausgebildete Schottplatte angebracht wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass zuerst die Lagekoordinaten der Längsträgerenden (14, 15) in Fahrzeuglängsachsenrichtung ermittelt werden,
dass anschließend in Abhängigkeit von den ermittelten Fahrzeuglängsachsenrichtung-Lagekoordinaten eine Längsträgerkalibrierung in Fahrzeuglängsachsenrichtung (10) durchgeführt wird, und
dass weiter an jedem der kalibrierten Längsträgerenden (14, 15) eine Schottplatte (18) passgenau zur Anlage gebracht und dort fixiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage von Schottplatten an Längsträgern eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige auch Pralldämpferplatten genannte Schottplatten werden als Pralldämpferaufnahmen gemäß einem allgemein bekannten gattungsgemäßen Montageverfahren an den auf einer vorderen oder hinteren Fahrzeugseite liegenden Längsträgern mit einem Längsträgerende verbunden. Dabei werden die Schottplatten vor der Fertigstellung der Karosserie in den sogenannten Untergruppen mit den Längsträgern verbunden. Anschließend wird dann an der Schottplatte der Pralldämpfer sowie daran wieder die weiteren Bestandteile von z. B. einem Fahrzeugfrontend angebracht. Bei diesem Montageverfahren, bei dem die Schottplatten vor der Fertigstellung der Karosserie in den Untergruppen mit den Längsträgern verbunden werden, pflanzen sich die an den Längsträgern vorhandenen Fertigungstoleranzen über die Schottplatte und die weiteren Bauteile bis an die Außenseite des Fahrzeugs fort, was zu einem unerwünschten, unregelmäßigen Fugenbild am Fahrzeugfrontend führen kann. Die Eigentoleranzen der Schottplatte sowie die Gesamtkarosserietoleranzen werden hier nachteilig außer acht gelassen. Da ein Fahrzeug, das ein ungleichmäßiges Fugenbild durch unterschiedliche Fugenbreiten und unterschiedliche Fugenspalte aufweist, einen nur wenig ansehnlichen und damit keinen hochwertigen Gesamteindruck vermittelt, ist ein derartiges Montageverfahren nur wenig praktikabel.

Bei einem weiteren allgemein bekannten Verfahren zur Montage von Schottplatten an Längsträgern eines Kraftfahrzeugs werden die Schottplatten nach Fertigstellung der Karosserie an den Längsträgerenden angebracht. Anschließend wird dann auf der dem Längsträger abgewandten Plattenoberseite der Schottplatte ein zusätzliches Kunststoffteil als Materialabtragschicht aufgenietet, die dann z. B. durch Fräsen so abgetragen wird, dass dadurch ein Toleranzausgleich in Fahrzeuglängsachsenrichtung möglich ist. Weiter werden hier für einen Toleranzausgleich in Fahrzeugquerachsenrichtung und in Fahrzeughochachsenrichtung in die Schottplatten nachträglich Befestigungslöcher eingebracht.

Gemäß einer alternativen Verfahrensweise hierzu weist die unmittelbar nach Fertigstellung der Karosserie an den Längsträgerenden angebrachte Schottplatte an gegenüberliegenden Randbereichen jeweils domartige durch Ziehen hergestellte Eindellungen auf, in denen Befestigungslöcher für einen Toleranzausgleich in die Fahrzeughochachsenrichtung und in die Fahrzeugquerachsenrichtung, z. B. in der Art von Langlöchern, eingebracht sind. Ein Toleranzausgleich in Fahrzeuglängsachsenrichtung kann hier nur durch eine Materialverformung der Schottplatten-Eindellungen in Fahrzeuglängsachsenrichtung erfolgen. Dadurch, dass die Befestigungslöcher in den Eindellungen ausgebildet sind, die für einen Toleranzausgleich verformt werden müssen, können hier nur sehr schlecht z. B. durch Buckelschweißmutten gebildete Gewinde, die den Befestigungslöchern zugeordnet sind, angebracht werden. Dadurch ist ein Anschluss weiterer Bauteile, insbesondere des Pralldämpfers an der Schottplatte nur schwer möglich.

Gemäß einer weiteren alternativen Verfahrensführung hierzu ist es allgemein bekannt, das Längsträgerende zu „überschuhen", d. h. die Schottplatte auf der dem Längsträger zugewandten Seite mit so von der Schottplatte wegragenden Wänden zu versehen, dass diese den Längsträger mit genügend Spiel umgreifen, d. h., dass die Schottplatte auf das Längsträgerende mit Spiel aufgesteckt wird. Das Spiel zwischen dem Längsträgerende und den dieses umgreifenden Schottplattenseitenwänden ist dabei so groß, dass ein Toleranzausgleich in allen Richtungen möglich ist. Nachteilig hierbei ist, dass das Fügen und das Verbinden der Schottplatten mit den Längsträgerenden sowie das Ausrichten der Schottplatte nur auf manuelle Weise durchgeführt werden kann, da das Spiel der Schottplatte gegenüber dem Längsträgerende für eine Schottplatten-Ausrichtung in allen Richtungen regelmäßig groß zu wählen ist. Die nach dem manuellen Positionieren vorhandenen Spalte müssen zuerst mittels einer sogenannten Pendelnaht zugeschweißt werden. Ein Toleranzausgleich erfolgt hier somit nur manuell, was mit erheblichen Unsicherheiten behaftet ist. Eine derartige Verfahrensführung ist weiter besonders fertigungszeitintensiv und damit auch teuer.

Diese eben geschilderten Verfahren zur Montage und Ausrichtung von Schottplatten an Längsträgern eines Kraftfahrzeugs sind somit relativ fertigungszeitintensiv und damit auch sehr teuer sowie zum Teil auch relativ ungenau. Des weiteren bedingen diese Bearbeitungsvorgänge an der Schottplatte selbst regelmäßig, dass die Serienteile nicht mit den Ersatzteilen für den Kundendienst identisch sind.

Aus der DE 196 33 906 A1 ist ein Verfahren zur Reparatur eines durch einen Unfall beschädigten Längsträgers bekannt, bei dem der beschädigte Längsträgerteil vom Längsträger abgetrennt wird. Anschließend wird auf den verbleibenden Längsträgerstumpf ein Austauschträger angesetzt, an dem dem Längsträgerstumpf zugewandte Befestigungslaschen angeschweißt sind. Im Längsträgerstumpf werden Bohrungen angebracht, die dem Lochbild in den Befestigungslaschen entsprechen. Dadurch kann der Austauschträger mit dem Längsträgerstumpf ohne Reparaturschweißung verbunden werden. Bei diesem Verfahren wird somit ein beschädigtes Längsträgerteil durch den Austauschträger ersetzt, um den Längsträger wieder zu komplettieren. Ein Montageverfahren für Schottplatten am Längsträgerende ist hier nicht beschrieben.

Weiter ist aus der DE 196 44 236 A1 eine Vorbaustruktur für einen Personenkraftwagen mit zwei oberen und zwei unteren Vorbaulängsträgern bekannt, an denen endseitig jeweils eine Schottplatte angebracht ist. Nähere Angaben darüber, wie diese Schottplatten an den Längsträgerenden befestigt wird, sind hier nicht gemacht.

Nur der Vollständigkeit halber sei noch auf die DE 196 18 258 A1 und DE 198 60 562 A1 verwiesen. Im erstgenannten Dokument wird ein Fahrzeugrahmen beschrieben, der aus einzelnen Bauteilen, bevorzugt Strangprofilen, besteht, die entlang von Anlageflächen miteinander verbunden sind. Dabei bilden die Bauteile Baugruppen, innerhalb derer die Anlageflächen in einer Schar paralleler Ebenen verlaufen, wobei vor dem Verbinden der Bauteile ein Toleranzausgleich in der Ebene der jeweiligen Anlagefläche erfolgt. Der Toleranzausgleich kann beispielsweise durch spanende Bearbeitung oder durch Entfernen von Hohlprofilkammern erfolgen. Bemessungsgrundlage sind dabei diverse Bezugsebenen innerhalb eines kartesischen Koordinatensystems.

Ein Koordinatensystem ist auch beim zweitgenannten Dokument Grundlage der Bauteilpositionierung. Dort wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrzeug mit einem chemoelektrischen Wandler und mindestens einem Elektromotor, beschrieben, wobei der Fahrzeugkörper aus mindestens einem modular aufgebauten Tragwerk und einem modular aufgebauten Fahrwerk gebildet wird, wobei sowohl im Tragwerk als auch im Fahrwerk Einheiten des Antriebs angeordnet sind. Das Fahrzeug setzt sich dabei aus den drei Komponenten Plattentragwerk, Einzelrad- Fahrwerk und Stabtragwerk zusammen, die sich durch ein gemeinsames Koordinatensystem mathematisch beschreiben lassen. Über konkrete Maßnahmen zu einer passgenauen Montage von Schottplatten an Längsträgern eines Fahrzeuges ist in diesen beiden Patentdokumenten nichts ausgesagt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Montage von Schottplatten an Längsträgern eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, bei dem die Schottplatten mit einer sehr hohen Passgenauigkeit mit den jeweils zugeordneten Längsträgern unter Toleranzausgleich für ein gleichmäßiges Fugenbild am Fahrzeugaufbau anbringbar sind.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Gemäß Anspruch 1 werden zuerst die Lagekoordinaten der Längsträgerenden in Fahrzeuglängsachsenrichtung ermittelt. Anschließend wird in Abhängigkeit von den ermittelten Fahrzeuglängsachsenrichtung-Lagekoordinaten eine Längsträgerkalibrierung bezüglich der Fahrzeuglängsachsenrichtung durchgeführt. Weiter wird an jedem der kalibrierten Längsträgerenden eine Schottplatte passgenau zur Anlage gebracht und dort fixiert.

Mit einer derartigen Verfahrensführung bei der Montage von Schottplatten an Längsträgern erfolgt das Positionieren und Fixieren der Schottplatte erst nach einer vorangegangenen Kalibrierung der Längsträger, so dass die Schottplatten hier ohne selbst bearbeitet zu werden mit einer sehr hohen Passgenauigkeit am Längsträger anliegen. Dadurch ist auf besonders einfache Weise ein exakter Toleranzausgleich bzw. eine exakte Ausrichtung der Schottplatten in der besonders kritischen Fahrzeuglängsachsenrichtung möglich. Der weniger kritisch durchführbare Toleranzausgleich in die beiden anderen Fahrzeugrichtungen, nämlich in die Fahrzeughochachsenrichtung und in die Fahrzeugquerachsenrichtung ist dann durch hinlänglich bekannte Maßnahmen, wie z. B. entsprechende Übermaßbohrungen in der Schottplatte ohne weiteres möglich. Durch diese vorangegangene Kalibrierung der Längsträger wird somit eine hochgenaue Ausrichtung dieser Längsträger in Fahrzeuglängsachsenrichtung vor dem Anbringen der Schottplatten ermöglicht, so dass sich die Toleranzen im Verlaufe des Anbaus der weiteren Bestandteile nicht so aufsummieren können, dass sich am Fahrzeug ein ungleichmäßiges, unerwünschtes Fugenbild ergibt.

Mit einem derartigen Verfahren kann zudem gegenüber den bekannten Verfahren erhebliche Fertigungszeit eingespart werden, da das Verfahren auf einfache Weise automatisiert werden kann. Ferner ergibt sich durch die sehr hohe Passgenauigkeit bei der Anbringung der Schottplatte am Längsträger auch eine erwünschte hohe Prozesssicherheit beim z. B. thermischen Schweißen, da im Bereich der Anlageverbindung der Schottplatte an den Längsträgerenden sogenannte Nullspalt-Verhältnisse vorliegen.

Da die Schottplatte somit für einen Toleranzausgleich nicht nachträglich bearbeitet werden muss, wie dies bei einem Großteil der zuvor beschriebenen Verfahren der Fall ist, sind auch die Serienteile mit den Ersatzteilen für den Kundendienst identisch. Weiter ergeben sich dadurch keine Probleme beim Anschluss der Pralldämpfer bzw. können Schweißmuttern jederzeit an den Schottplatten vorgesehen sein.

Gemäß einer besonders bevorzugten Verfahrensführung nach Anspruch 2 ist vorgesehen, dass die Fahrzeuglängsachsenrichtung-Lagekoordinaten der Längsträgerenden bezogen auf wenigstens einen Referenzpunkt ermittelt werden. Vorzugsweise werden diese Lagekoordinaten bezogen auf jeweils einen an gegenüberliegenden Fahrzeugseiten liegenden Referenzpunkt ermittelt. Dieser Referenzpunkt kann z. B. im Bereich der Türen und/oder der Kotflügel liegen. Mit derartigen Referenzpunkten kann ein besonders vorteilhafter Toleranzausgleich, der zu einem besonders gleichmäßigen Fugenbild führt, erreicht werden, da die Längsträgerkalibrierung und die Anbringung der Schottplatten dann in Abhängigkeit von den jeweiligen Referenzpunkten z. B. an den Türen, am Kotflügel oder dergleichen, erfolgen kann.

Gemäß Anspruch 3 werden die Lagekoordinaten an eine Auswerteeinheit einer Steuereinheit geliefert, die mit einer Kalibriereinrichtung zur Längsträgerkalibrierung gekoppelt ist. In dieser Auswerteeinheit werden die ermittelten Fahrzeuglängsachsenrichtung-Lagekoordinaten so ausgewertet und der Steuereinheit zugeführt, dass damit die bezogen auf die Referenzpunkte am Fahrzeug erforderliche Kalibrierung der Längsträger mittels der Kalibriereinrichtung erfolgen kann.

Bevorzugt weist die Kalibriereinrichtung gemäß Anspruch 4 ein Beschnittwerkzeug auf, mit dem der oder die Längsträger zu deren Kalibrierung entlang einer in Abhängigkeit von den erfassten Längsachsenrichtung-Lagekoordinaten ermittelten Schnittlinie beschnitten werden. Mit einem derartigen Beschnittwerkzeug ist eine besonders einfache und preiswerte Kalibrierung der Längsträger bei gleichzeitig hoher Funktionssicherheit möglich. Zudem werden mit einem derartigen Beschnittwerkzeug auch Längsträgerkalibrierungen mit sehr hoher Qualität, was insbesondere für eine hohe Passgenauigkeit der Schottplatten am Längsträger von Vorteil ist, möglich. Regelmäßig werden dabei beide Längsträgerenden beschnitten, wobei es grundsätzlich aber auch möglich sein kann, dass lediglich einer oder ggf. sogar keiner zu beschneiden ist, sofern sich dies nach der Fahrzeuglängsrichtung-Lagekoordinaten-Ermittlung zufällig ergeben sollte.

Gemäß Anspruch 5 ist das Beschnittwerkzeug vorteilhaft Bestandteil einer robotergesteuerten Schneideeinrichtung, wobei gemäß Anspruch 6 das Beschnittwerkzeug durch ein Laserschneidwerkzeug oder eine CNC-Maschine mit Schneidwerkzeug gebildet sein kann. Damit ist eine besonders vorteilhafte automatisierte Kalibrierung der Längsträger möglich.

Alternativ dazu kann die Kalibriereinrichtung nach Anspruch 7 aber auch eine Staucheinrichtung und/oder eine Bördeleinrichtung aufweisen, mit denen dann die Längsträger zu deren Kalibrierung gestaucht und/oder gebördelt werden.

Eine weitere besonders vorteilhafte Automatisierung des Montageverfahrens ergibt sich nach Anspruch 8 dadurch, dass die Schottplatte mittels einer robotergesteuerten Positioniereinrichtung an den kalibrierten Längsträgerenden vorzugsweise unter Ausrichtung in Fahrzeughochachsenrichtung und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung positioniert wird. Mittels einer derartigen robotergesteuerten Positioniereinrichtung ist zudem auch eine sehr exakte und genaue Positionierung der Schottplatte möglich, was sich vorteilhaft auf die nachfolgende Fixierung der Schottplatte an dem jeweiligen Längsträger mit einer sehr hohen Passgenauigkeit auswirkt.

Bevorzugt erfolgt auch hier nach Anspruch 9 die Ausrichtung in Fahrzeughochachsenrichtung und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung bezüglich wenigstens eines vorzugsweise fahrzeugseitigen Referenzpunktes. Besonders gute Ergebnisse lassen sich hierbei erzielen, wenn zu beiden Fahrzeugseiten angeordnete Referenzpunkte vorgesehen sind. Für die Ausrichtung in Fahrzeugquerachsenrichtung kann aber auch eine Ausrichtung bezüglich einer Vorrichtungsmitte einer Karosserieaufnahme als Wagenmitte durchgeführt werden. Diese Referenzpunkte sind vorzugsweise die selben Referenzpunkte, wie sie in Verbindung mit der Kalibrierung der Längsträger verwendet werden, so dass die gesamte Ausrichtung und Positionierung der Schottplatte über stets die selben Referenzpunkte erfolgt. Dies trägt ebenfalls dazu bei, die Schott platte mit einer sehr hohen Pass- und Anlagegenauigkeit am Längsträger anzubinden.

Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Schottplatten nach deren Positionierung an den Längsträgerenden zu befestigen. Beispielsweise kann hierzu eine mechanische Verbindung vorgesehen sein, z. B. durch Schrauben, was allerdings wiederum sehr zeitaufwendig sein kann. Vorteilhaftere fertigungszeittechnische Ergebnisse lassen sich hingegen mit einem Widerstandsschweißen und insbesondere mit einem thermischen Schweißverfahren erzielen, wobei die Schottplatten hier vorzugsweise mittels einer robotergesteuerten Schweißeinrichtung an den Längsträgerenden angeschweißt werden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Verfahrensführung nach Anspruch 11 wird der wenigstens eine Referenzpunkt mittels einem Kameramesssystem auf besonders einfache und funktionssichere Weise gemessen und werden anschließend die so erfassten Daten einer der jeweiligen Einrichtung zugeordneten Auswerteeinheit zugeführt und dort abgespeichert.

Nach Anspruch 12 kann das Verfahren zur Montage von Schottplatten an Längsträgern sowohl für vordere Längsträger als auch für hintere Längsträger angewandt werden. In der Regel sind an der Fahrzeugvorderseite und an der Fahrzeughinterseite jeweils zwei Längsträger vorgesehen. Je nach Fahrzeugtyp können diese aber auch so gegabelt bzw. so angeordnet sein, dass ggf. mehr als zwei Längsträger an einem vorderen und/oder hinteren Fahrzeugende vorgesehen sind.

Die Schottplatten weisen nach Anspruch 13 auf der längsträgerzugewandten Seite wenigstens einen innen oder außen am als Hohlträgerprofil ausgebildeten Längsträger befestigbaren Anschlussflansch auf. Gemäß Anspruch 14 sind die Anschlussflansche vorzugsweise nach dem Positionieren der Schottplatten schwimmend auf das Längsträgerende aufgespannt, wobei danach eine Fixierung der Schottplatten an dem Längsträgerende erfolgt. Mit derartigen Maßnahmen ist eine besonders vorteilhafte Positionierung der Schottplatten an den Längsträgerenden möglich. Zur Ausbildung von Gewinden, können hier auch Buckelschweißmuttern an der Schottplatte angeordnet sein, die den Befestigungslöchern für einen Toleranzausgleich in die Fahrzeughochachsen- und in die Fahrzeugquerachsenrichtung zugeordnet sein können.

Weiter können die Schottplatten an den Längsträgerenden nur angeheftet werden bzw. auch vollständig umlaufend mit diesen verschweißt werden. Die Wahl der Schweißnaht erfolgt dabei in Abhängigkeit von den jeweils individuell vorliegenden und konkret gegebenen Fahrzeugkonstruktionsgegebenheiten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf eine Karosserie, bei der die Längsträger zur Kalibrierung mittels einem robotergesteuerten Beschnittwerkzeug beschnitten werden,
2 eine schematische Seitenansicht der Karosserie gemäß 1 mit kalibrierten Längsträgerenden, an denen mittels einer robotergesteuerten Positioniereinrichtung eine Schottplatte angesetzt wird.
3 eine schematische Draufsicht auf die Karosserie gem. 2 mit angesetzter Schottplatte, die mittels einer robotergesteuerten Schweißvorrichtung thermisch an das kalibrierte Längsträgerende angeschweißt wird,
4 eine schematische, vergrößerte Seitendarstellung eines kalibrierten Längsträgerendes, an dem eine Schottplatte gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren befestigt worden ist, und
5–7 schematische Darstellungen unterschiedlicher Ausführungsformen von an einem Längsträgerende eines kalibrierten Längsträgers anbringbaren Schottplatten.
In der 1 ist schematisch eine Draufsicht auf eine Fahrzeugkarosserie 1 gezeigt, die in einem Vorderwagenbereich 2 zwei in Fahrzeugquerrichtung 3 gesehen an gegenüberliegenden Fahrzeugseiten angeordnete vordere Längsträger 4, 5 aufweist.
In der Darstellung der 1 ist ferner eine robotergesteuerte Schneideinrichtung 6 gezeigt, die ein hier symbolhaft durch eine Schere dargestelltes Beschnittwerkzeug 7 aufweist, das beispielsweise durch ein Laserschneidwerkzeug oder eine CNC-Maschine mit einem entsprechenden Schneidwerkzeug gebildet wird.
Wie dies der schematischen Darstellung der 1 weiter entnommen werden kann, sind auf den gegenüberliegenden Fahrzeugseiten jeweils Referenzpunkte 8, 9 vorgesehen, die auf den gegenüberliegenden Fahrzeugseiten in etwa sowohl bezogen auf eine Fahrzeuglängsachsenrichtung 10 als auch auf eine Fahrzeughochachsenrichtung 11 in etwa auf gleicher Höhe liegen.
Diese beiden Referenzpunkte 8, 9 werden mittels einem hier nicht dargestellten Kameramesssystem gemessen und die so erfassten Daten über die Leitungen 12, 13 an eine Auswerteeinheit einer Steuereinrichtung der Schneideinrichtung 6 übermittelt. Dort werden die Messwerte entsprechend ausgewertet, wobei die Lagekoordinaten der Längsträgerenden in Fahrzeuglängsachsenrichtung 10 gesehen bezogen auf die beiden Referenzpunkte 8, 9 ermittelt werden. In Abhängigkeit von den ermittelten Fahrzeuglängsachsenrichtung-Lagekoordinaten der beiden Längsträgerenden 14, 15 wird anschließend eine Schnittlinie 16 errechnet und über die Steuereinrichtung das Beschnittwerkzeug 7 so angesteuert, dass dieses die Längsträgerenden 14, 15 zu deren Kalibrierung entlang der Schnittlinie 16 beschneidet.
Anschließend wird dann, wie dies in der 2 dargestellt ist, mittels einer robotergesteuerten Positioniereinrichtung 17 eine Schottplatte 18 an den kalibrierten Längsträgerenden 14, 15 in einer eine sehr hohe Passgenauigkeit aufweisenden Anlageverbindung zur Anlage gebracht. Die Ausrichtung in Fahrzeuglängsachsenrichtung 10 ist dabei vor dem Positionieren der Schottplatte 18 durch das Beschneiden der Längsträgerenden 14, 15 erfolgt. Eine Ausrichtung in Fahrzeughochachsenrichtung 11 erfolgt hier vorzugsweise ebenfalls bezogen auf die Referenzpunkte 8, 9 durch die Positioniereinrichtung 17. Entsprechend kann auch über diese Positioniereinrichtung 17 eine Ausrichtung in Fahrzeugquerachsenrichtung 3 erfolgen, wobei hier vorzugsweise die Positionierung in dieser Fahrzeugquerachsenrichtung 3 in Abhängigkeit von der gemittelten Fahrzeugbreite zwischen den beiden Referenzpunkten 8 und 9 erfolgt. Alternativ dazu kann eine Ausrichtung in Fahrzeugquerachsenrichtung 3 aber auch in Abhängigkeit von einer Vorrichtungsmitte der Karosserieaufnahme als Wagenmitte erfolgen. Ein Messen der Lage der Referenzpunkte 8, 9 in Fahrzeugquerachsenrichtung 3 kann hier dann entfallen.
Nach dieser passgenauen Positionierung der Schottplatte 18 in Fahrzeuglängsachsenrichtung 10 sowie deren Ausrichtung in Fahrzeugquerachsenrichtung 3 und in Fahrzeughochachsenrichtung 11 wird dann in einem in der 3 dargestellten letzten Verfahrensschritt die Schottplatte 18 am Längsträgerende 14 mittels einer robotergesteuerten Schweißeinrichtung 19 angeschweißt, wobei die Positioniereinrichtung 17 dabei die Schottplatte 18 nach wie vor in Position hält. Gegebenenfalls erfolgt hier nur eine Heftschweißung und anschließend eine Schweißung in sogenannter Ideallage.
Weiter kann je nach der zur Verfügung stehenden Taktzeit wechselweise erst eine Fahrzeugseite und dann die andere Fahrzeugseite mit einer Schottplatte 18 bestückt werden. Dadurch brauchen die Betriebsmittel jeweils nur einmal vorhanden zu sein.
Das Verfahren wurde hier in Verbindung mit vorderen Längsträgern 4, 5 beschrieben, kann jedoch ebenso auch in Verbindung mit hier nicht dargestellten hinteren Längsträgern angewandt werden.
In der 4 ist eine schematische, vergrößerte Darstellung der am Längsträgerende 14 angeschweißten Schottplatte 18 gezeigt. Daraus wird ersichtlich, dass die Schottplatte 18 an gegenüberliegenden Randbereichen jeweils eine Toleranzausgleichsbohrung 20, 21 aufweist, denen auf der dem Längsträger 4 zugewandter Seite jeweils eine Schweißmutter 22, 23 zur Ausbildung eines Gewindes zugeordnet ist. Über diese Toleranzausgleichsbohrungen 20, 21 ist bei der Anbringung eines hier nicht dargestellten Pralldämpfers ein Toleranzausgleich in Fahrzeughochachsenrichtung 11 sowie in Fahrzeugquerachsenrichtung 3 möglich.
Die Schottplatte 18 ist hier mit angezogenen Radien 24 ausgebildet, wodurch ein Wärmeverzug beim Schweißen sehr gut verhindert werden kann.
In der 5 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt, bei der die Schottplatte 18 zudem mit einem innen oder außen am als Hohlprofilträger ausgebildeten Längsträger 4 anliegenden Punktflansch 25 ausgebildet ist. Für einen Toleranzausgleich in Fahrzeugquerachsenrichtung 3 sowie in Fahrzeughochachsenrichtung 11 kann dieser Punktflansch 25 zudem mit Luft zum Längsträger 4 hin ausgebildet werden. In der Darstellung der 5 ist hier ein außen liegender Punktflansch 25 dargestellt.
In der 6 ist eine weitere alternative Ausführungsform gezeigt, bei der ein Flansch 26 der Schottplatte 18 entsprechend der 7 zunächst schwimmend auf- bzw. angespannt wird und anschließend thermisch ausgeschweißt wird, wie dies wiederum aus der 6 ersichtlich ist. Auch hier kann der außen liegende Flansch 26 mit einem Spiel zum Längsträger 4 hin ausgebildet sein, um dieses für einen Toleranzausgleich in Fahrzeugquerachsenrichtung 3 sowie in Fahrzeughochachsenrichtung 11 zusätzlich zu den Toleranzausgleichsbohrungen 20, 21 auszunutzen.

Claims

Verfahren zur Montage von Schottplatten an Längsträgern eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem an den Längsträgerenden von auf einer Fahrzeugseite liegenden Längsträger jeweils eine als Pralldämpferplatte ausgebildete Schottplatte angebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst die Lagekoordinaten der Längsträgerenden (14, 15) in Fahrzeuglängsachsenrichtung ermittelt werden, dass anschließend in Abhängigkeit von den ermittelten Fahrzeuglängsachsenrichtung-Lagekoordinaten eine Längsträgerkalibrierung in Fahrzeuglängsachsenrichtung (10) durchgeführt wird, und dass weiter an jedem der kalibrierten Längsträgerenden (14, 15) eine Schottplatte (18) passgenau zur Anlage gebracht und dort fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuglängsachsenrichtung-Lagekoordinaten der Längsträgerenden (14, 15) bezogen auf wenigstens einen Referenzpunkt (8, 9), vorzugsweise bezogen auf jeweils einen an gegenüberliegenden Fahrzeugseiten liegenden fahrzeugseitigen Referenzpunkt (8, 9), ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagekoordinaten an eine Auswerteeinheit einer Steuereinheit geliefert werden, die mit einer Kalibriereinrichtung (6) zur Längsträgerkalibrierung gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriereinrichtung (6) ein Beschnittwerkzeug (7) aufweist, mit dem der oder die Längsträger (4, 5) zu deren Kalibrierung entlang einer in Abhängigkeit von den erfassten Fahrzeuglängsachsenrichtung-Lagekoordinaten ermittelten Schnittlinie (16) beschnitten werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschnittwerkzeug (7) Bestandteil einer robotergesteuerten Schneideinrichtung (6) ist.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschnittwerkzeug (7) durch ein Laserschneidwerkzeug oder eine CNC-Maschine mit Schneidwerkzeug gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriereinrichtung eine Staucheinrichtung und/oder eine Bördeleinrichtung aufweist, mit dem die Längsträger zu deren Kalibrierung gestaucht und/oder gebördelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottplatte (18) mittels einer robotergesteuerten Positioniereinrichtung (17) an den kalibrierten Längsträgerenden (14, 15) vorzugsweise unter Ausrichtung in Fahrzeughochachsenrichtung (11) und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung (3) positioniert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung in Fahrzeughochachsenrichtung (11) und/oder in Fahrzeugquerachsenrichtung (3) bezüglich wenigstens eines Referenzpunktes (8, 9), vorzugsweise eines zu beiden Fahrzeugseiten angeordneten Referenzpunktes (8, 9) oder für die Ausrichtung in Fahrzeugquerachsenrichtung (3) bezüglich einer Vorrichtungsmitte einer Karosserieaufnahme als Wagenmitte, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottplatten (18) nach deren Positionierung mittels einer robotergesteuerten Schweißeinrichtung (19) an den Längsträgerenden (14, 15) angeschweißt, vorzugsweise thermisch angeschweißt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Referenzpunkt (8, 9) mittels einem Kameramesssystem gemessen wird und die so erfassten Daten einer der jeweiligen Einrichtung zugeordneten Auswerteeinheit zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottplatten (18) an vorderen Längsträgern (4, 5) und/oder an hinteren Längsträgern angebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottplatten auf der längsträgerzugewandten Seite wenigstens einen innen oder außen am als Hohlprofilträger ausgebildeten Längsträger befestigbaren Anschlussflansch aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussflansche nach dem Positionieren der Schottplatten schwimmend auf das Längsträgerende aufgespannt werden und danach eine Fixierung der Schottplatten an dem Längsträgerende erfolgt.