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Die Erfindung betrifft eine Montagelehre und ein Verfahren zum Ausrichten eines Scharniers eines Verdeckkastens an einem Kraftfahrzeugrohbau, mit Abstützflächen zum Abstützen der Montagelehre am Rohbau. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Kraftfahrzeugrohbau mit einer vorab beschriebenen Montagelehre.
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Aus der gattungsbildenden deutschen Patentschrift
DE 43 03 284 C1 ist eine Einstellvorrichtung zum Justieren von zusammenwirkenden Verschlussteilen von Cabriolets mit einer Lehre bekannt, die als Wendelehre ausgebildet ist, die mit einer Seite auf dem Rahmen und mit ihrer gegenüberliegenden Seite unter weitestgehend spiegelbildlicher Überdeckung auf dem Gegenbauteil positionierbar ist. Aus der deutschen Patentschrift
DE 196 54 446 C2 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserietragstruktur und einer Montagelehre bekannt, die wenigstens eine Justierkante aufweist, an der wenigstens ein angrenzendes Karosserieteil ausrichtbar ist. Die Montagelehre kann Positionieraufnahmen aufweisen, mittels derer die Montagelehre auf korrespondierende Zentrierelemente an tragstrukturseitig festgelegten Scharnieren eines schwenkbeweglichen Karosserieteils des Kraftfahrzeugs aufsteckbar und relativ zu den Scharnieren zentrierbar ist. Die vorveröffentlichten Druckschriften
US 2004/ 0 034 984 A1 ,
DE 10 2006 056 133 A1 ,
US 5 283 937 A und
JP 2009- 184 651 A offenbaren Montagelehren zum Ausrichten von Scharnieren. Die deutsche Patentschrift
DE 101 46 265 C1 offenbart eine Vorrichtung zum Montieren mindestens zweier trennbarer Scharniere an ihre zugehörigen, relativ zueinander verschwenkbaren Bauteile, insbesondere zum Montieren von Türscharnieren eines Kraftfahrzeugs, die jeweils aus einem Türteil und einem Karosserieteil bestehen, wobei jeweils ein Scharnierteil pro Scharnier mit einem Scharnierbolzen und das zugehörige andere Scharnierteil mit einem Scharnierauge so versehen ist, dass die beiden Scharnierteile ineinander schiebbar sind und danach der Scharnierbolzen am anderen, das Scharnierauge umfassenden Scharnierteil gegen Verschieben entgegen der Einschubrichtung sicherbar ist, wobei die Vorrichtung als Montagelehre ausgebildet ist, die aus mindestens zwei gegeneinander längs verschiebbaren und arretierbaren Lehrenteilen besteht und zur Aufnahme der beiden zu montierenden Scharnierteile ein erster Lehrenteil eine stiftartige Aufnahme und ein zweiter Lehrenteil eine ösenförmige Aufnahme umfasst und wobei an der Montagelehre mindestens zwei in Richtung der Scharnierachse liegende Referenzpunkte angebracht sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Ausrichtung eines Scharniers eines Verdeckkastens an einem Kraftfahrzeugrohbau zu vereinfachen beziehungsweise zu verbessern.
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Die Aufgabe ist bei einer Montagelehre zum Ausrichten eines Scharniers eines Verdeckkastens an einem Kraftfahrzeugrohbau, mit Abstützflächen zum Abstützen der Montagelehre am Rohbau, dadurch gelöst, dass zwischen zwei seitlichen Abstützflächen eine Aufnahmeeinrichtung für das Scharnier angebracht ist. Der Begriff seitlich bezieht sich auf die Längserstreckungsrichtung des Kraftfahrzeugrohbaus. Die Längserstreckungsrichtung wird auch als x-Richtung bezeichnet. Analog wird die Quererstreckungsrichtung als y-Richtung bezeichnet. Die Montagelehre wird mit ihren seitlichen Abstützflächen vorzugsweise an den Eckpunkten eines Verdeckkastenausschnitts des Kraftfahrzeugrohbaus abgestützt. Der Kraftfahrzeugrohbau wird auch als Karosserie bezeichnet.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Montagelehre ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmerichtung zwei Fixierhebel aufweist, die manuell schwenkbar sind, um das Scharnier zu positionieren. Die beiden Fixierhebel sind vorzugsweise schwenkbar an einem Winkelprofil angebracht. Mit Hilfe der Fixierhebel kann das Scharnier auf einfache Art und Weise, insbesondere bezüglich seiner Höhe zum Rohbau, positioniert beziehungsweise justiert werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Montagelehre ist dadurch gekennzeichnet, dass von den Fixierhebeln jeweils ein Haltefinger und/oder ein Betätigungsfinger abgewinkelt sind/ist. Die Haltefinger sind vorzugsweise schräg von den Fixierhebeln abgewinkelt und greifen in eine entsprechende Aufnahme an dem Scharnier ein. Die Betätigungsfinger sind vorzugsweise senkrecht von den Fixierhebeln abgewinkelt und stellen eine Angriffsfläche für die Finger eines Werkers dar, der das Scharnier mit Hilfe der Montagelehre relativ zum Rohbau positioniert.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Montagelehre ist dadurch gekennzeichnet, dass die Montagelehre einen Zentrierdorn aufweist. Der Zentrierdorn erstreckt sich vorzugsweise in z-Richtung und weist mindestens ein Zentrierende oder eine Zentrierspitze auf, das beziehungsweise die beim Ansetzen der Montagelehre in eine entsprechende Zentrierausnehmung eingreift, die am Kraftfahrzeugrohbau vorgesehen ist.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Montagelehre ist dadurch gekennzeichnet, dass die Montagelehre eine Positioniereinrichtung aufweist. Die Positioniereinrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine V-Kimme, die beim Ansetzen der Montagelehre an den Kraftfahrzeugrohbau einen rohbauseitigen Flansch umgreift.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Montagelehre ist dadurch gekennzeichnet, dass die Montagelehre für eine Spannseilkonsole eine Justiereinrichtung mit einem Kontrollpin aufweist. Der Kontrollpin ermöglicht beim Justieren der Spannseilkonsole eine haptische Kontrolle. Dadurch kann auf einfache Art und Weise haptisch durch den Werker kontrolliert werden, ob die Spannseilkonsole korrekt, insbesondere bezüglich ihrer Höhe zum Rohbau, justiert ist.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Montagelehre ist dadurch gekennzeichnet, dass die Montagelehre eine dritte Abstützfläche zum Abstützen der Montagelehre am Rohbau aufweist. Die Montagelehre wird mit ihrer dritten Abstützfläche vorzugsweise an einem Verstärkungsblech für einen Überrollschutz abgestützt. Diese Abstützung bildet eine Auflage in Z-Richtung.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Montagelehre ist dadurch gekennzeichnet, dass alle Komponenten der Montagelehre, wie die Abstützflächen, der Zentrierdorn, die Positioniereinrichtung und die Justiereinrichtung, sowohl an einer Oberseite als auch an einer Unterseite der Montagelehre vorgesehen sind. Die Montagelehre ist für eine wechselseitige Anwendung ausgelegt, damit der Werker universell zugreifen kann. Dazu sind alle Komponenten spiegelverkehrt zueinander angeordnet, wobei die Spiegelebene in der x-y-Ebene liegt.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Ausrichten eines Scharniers eines Verdeckkastens an einem Kraftfahrzeugrohbau, mit einer vorab beschriebenen Montagelehre, mit mindestens einem, mehreren oder jedem der folgenden Schritte. Zunächst wird das Scharnier in einer Vormontageposition am Rohbau, insbesondere an einem Verdeckkastenausschnitt, vorfixiert. Dann wird die Montagelehre mit dem Zentrierdorn in einem rohbauseitigen Referenzloch und/oder mit der Positioniereinrichtung an einem rohbauseitigen Flansch ausgerichtet. Dabei oder danach beziehungsweise davor wird die Montagelehre mit ihren Abstützflächen auf dem Rohbau abgesetzt. Durch die drei Abstützflächen wird eine stabile Abstützung sichergestellt. Das Scharnier wird mit der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen, ausgerichtet und fest an dem Rohbau angebracht. Beim Ausrichten wird das Scharnier vorzugsweise in seiner relativen Höhe zum Rohbau ausgerichtet. Die Fixierhebel werden zum Aufnehmen des Scharniers vorzugsweise auseinander geschwenkt, wobei die Haltefinger der Fixierhebel in entsprechende Ausnehmungen am Scharnier eingreifen. Die Spannseilkonsole wird mit Hilfe der Justiereinrichtung ausgerichtet. Dabei wird die Höhe der Spannseilkonsole relativ zu der Justiereinrichtung variiert, bis der Kontrollpin der Justiereinrichtung eine haptisch erfassbare Gutstellung einnimmt.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Kraftfahrzeugrohbau mit einer vorab beschriebenen Montagelehre, wobei ein Scharnier und/oder eine Spannseilkonsole mit Hilfe der Montagelehre, vorzugsweise gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren, an dem Kraftfahrzeugrohbau ausgerichtet sind beziehungsweise ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Montagelehre schräg von links oben;
- 2 eine ähnliche Ansicht wie in 1 schräg von rechts oben;
- 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus 2 mit einem Zentrierdorn;
- 4 einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 2 mit einer Positioniereinrichtung;
- 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einer ersten Hälfte einer Aufnahmeeinrichtung;
- 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus 2 mit der zweiten Hälfte der Aufnahmeeinrichtung;
- 7 einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einer Justiereinrichtung;
- 8 eine perspektivische Darstellung der Montagelehre mit der Unterseite an einen Kraftfahrzeugrohbau;
- 9 eine ähnliche Darstellung wie in 8 und
- 10 einen vergrößerten Ausschnitt aus 9 mit der Justiereinrichtung.
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In den 1 bis 10 ist eine Montagelehre 1 in verschiedenen Ansichten und Stellungen perspektivisch dargestellt. Die Montagelehre 1 umfasst einen Längsträger 2, der sich im Gebrauchszustand der Montagelehre am Kraftfahrzeugrohbau vorzugsweise in horizontaler Richtung erstreckt.
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Ein weiterer Längsträger 3 ist von dem Längsträger 2 abgewinkelt und erstreckt sich in der Gebrauchsstellung der Montagelehre 1 vorzugsweise ebenfalls in horizontaler Richtung. An den freien Enden des Längsträgers 2 sind zwei Stützträger 5, 6 angebracht, die sich in der Gebrauchsstellung der Montagelehre 1 am Kraftfahrzeugrohbau vorzugsweise in vertikaler Richtung erstrecken. Ein weiterer Stützträger 7 ist an dem freien Ende des weiteren Längsträgers 3 angebracht.
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An dem Längsträger 2 sind des Weiteren drei Montageträger 8, 9, 10 angebracht. Die beiden Montageträger 8, 9 sind parallel zu den Stützträgern 5 bis 7 angeordnet. Der Montageträger 10 ist in der von den beiden Längsträgern 2, 3 aufgespannten Ebene angeordnet.
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Die Stützträger 5 bis 7 weisen an ihren entgegengesetzten Enden jeweils eine Abstützfläche 11, 12, 13; 21, 22, 23 auf. Dadurch ist es möglich, die Montagelehre 1 als Wendelehre entweder mit den Abstützflächen 11 bis 13 oder mit den Abstützflächen 21 bis 23 auf dem Kraftfahrzeugrohbau abzusetzen. Das liefert den Vorteil, dass ein Werker, der die Montagelehre 1 benutzen will, universell zugreifen kann. Sämtliche der im Folgenden beschriebenen Komponenten der Montagelehre 1 sind in einer von den beiden Längsträgern 2, 3 aufgespannten x-y-Ebene spiegelbildlich angeordnet.
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Etwa in der Mitte des Längsträgers 2 ist eine Aufnahmeeinrichtung 30 vorgesehen, die in den 5 und 6 ausschnittsweise vergrößert dargestellt ist. Die Aufnahmeeinrichtung 30 umfasst zwei untere Fixierhebel 31, 32 und zwei obere Fixierhebel 33, 34. Die Fixierhebel dienen dazu, ein Scharnier eines Verdeckkastens zu positionieren, bevor dieses an dem Kraftfahrzeugrohbau befestigt wird.
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An dem unteren Ende des Montageträgers 9 ist eine Justiereinrichtung 41 für eine Spannseilkonsole angebracht. Eine gleich ausgebildete Justiereinrichtung 42 ist an dem oberen Ende des Montageträgers 9 angebracht. Der Aufbau und die Funktion der Justiereinrichtungen 41, 42 werden in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der 7 erläutert.
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An dem Montageträger 8 ist ein Zentrierdorn 50 angebracht. Der Zentrierdorn 50 weist an seinem unteren Ende eine Zentrierspitze 51 auf. An seinem oberen Ende weist der Zentrierdorn 50 eine Zentrierspitze 52 auf. In 3 ist der Zentrierdorn 50 mit den Zentrierspitzen 51 und 52 vergrößert dargestellt.
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An dem Montageträger 10 ist eine Positioniereinrichtung 60 angebracht. Die Positioniereinrichtung 60 ist in 4 vergrößert dargestellt und umfasst an ihrem in 1 unteren Ende eine V-Kimme 61, die in 4 oben angeordnet ist. An ihrem in 1 oberen Ende weist die Positioniereinrichtung 60 eine weitere V-Kimme 62 auf, die in 4 unten angeordnet ist.
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In den 5 und 6 sieht man, dass die oberen Fixierhebel 33, 34 an einem Winkelprofil 71 schwenkbar angebracht sind. Die unteren Fixierhebel 31, 32 sind an einem Winkelprofil 72 schwenkbar angebracht. Die beiden Winkelprofile 71, 72 sind mit Hilfe von Trägerblechen 73, 74 an dem Längsträger 2 befestigt.
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Die Befestigung der Winkelprofile 71, 72 an den Trägerblechen 73, 74 kann durch Schraubverbindungselemente erfolgen, die sich durch Langlöcher hindurch erstrecken, die in den Trägerblechen 73, 74 ausgespart sind. Die Langlöcher ermöglichen es, die Höhe der Winkelprofile 71, 72 relativ zu dem Längsträger 2 zu verstellen. Bei 75 ist angedeutet, dass die Aufnahmeeinrichtung 30 eine Korrekturmöglichkeit mit Sichtkontrolle ermöglicht.
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Alle Fixierhebel 31 bis 34 weisen, wie der Fixierhebel 34, einen schräg abgewinkelten Haltefinger 78 auf. Der Haltefinger 78 ist so schräg von dem Fixierhebel 34 abgewinkelt, dass er in eine entsprechende Aufnehmung eines Scharniers eingreifen kann, um dieses aufzunehmen beziehungsweise zu halten oder zu positionieren.
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Darüber hinaus weist der Fixierhebel 34, ebenso wie die anderen Fixierhebel 31 bis 33, einen senkrecht abgewinkelten Betätigungsfinger 79 auf. Der Betätigungsfinger 79 schafft ein Angriffsfläche oder Anpackmöglichkeit für mindestens einen Finger eines Werkers, der die Montagelehre 1 verwendet.
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Der Fixierhebel 34 hat, wie die anderen Fixierhebel 31 bis 33, einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit zwei Schenkeln, die an entgegengesetzten Seiten eines Schenkels des jeweiligen Winkelprofils 71 anliegen. Von dem in 6 oberen Schenkel des U-förmigen Querschnitts des Fixierhebels 34 ist der Haltefinger 78 abgewinkelt. Von dem anderen, in 6 unteren Schenkel, des Fixierhebels 34 ist der Betätigungsfinger 79 abgewinkelt.
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Durch den U-förmigen Querschnitt des Fixierhebels 34 wird sichergestellt, dass dieser auch dann stabil an dem Winkelprofil 71 gehalten wird, wenn ein Scharnier mit dem Fixierhebel 34 beziehungsweise dem Haltefinger 78 aufgenommen beziehungsweise gehalten beziehungsweise positioniert wird.
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In 7 sieht man, dass die Justiereinrichtung 41, ebenso wie die Justiereinrichtung 42, einen Führungszapfen 81 umfasst, der in einem Hohlprofil 83 hin und her bewegbar geführt ist. Das Hohlprofil 83 ist an dem Montageträger 9 befestigt. An dem in 7 unteren Ende des Führungszapfens 81 ist eine Anlagescheibe 82 angebracht. Zwischen der Anlagescheibe 82 und dem Hohlprofil 83 ist eine Feder 84 angeordnet.
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An dem anderen, in 7 oberen Ende, des Führungszapfens 81 ist ein Kontrollpin 86 ausgebildet, der in einem Führungszylinder 88 hin und her bewegbar geführt ist. Der Führungszylinder 88 ist an dem Hohlprofil 83 angebracht. An seinem freien Ende weist der Führungszylinder 88 eine Ringfläche 89 auf, die eine haptische Kontrollfläche darstellt.
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In der in 7 dargestellten Stellung des Kontrollpins 86 ist dessen sichtbare Endfläche in einer Ebene mit der Ringfläche 89 angeordnet. Diese Anordnung entspricht einer Gutstellung des Kontrollpins 86, das heißt die Anlagefläche 82 ist in einer korrekten Höhe relativ zu dem Kraftfahrzeugrohbau angeordnet.
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In 8 ist ein Teil eines Kraftfahrzeugrohbaus 90 mit einem Verdeckkastenausschnitt 92 und einem Rohbauteil 94 perspektivisch dargestellt. Bei dem Rohbauteil 94 handelt es sich zum Beispiel um ein Verstärkungsblech für eine Überrollschutzeinrichtung. Ein Scharnier 96 ist in einer Vormontageposition an dem Verdeckkastenausschnitt 92 vorfixiert.
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Die Montagelehre 1 ist so auf dem Kraftfahrzeugrohbau 90 angeordnet, dass das Zentrierende beziehungsweise die Zentrierspitze 51 des Zentrierdorns 50 in eine entsprechende Zentrierausnehmung des Rohbaus 90 eingreift. Gleichzeitig umgreift die V-Kimme 61 der Positioniereinrichtung 60 einen an dem Rohbau 90 aufgestellten Flansch 98.
Durch die Positioniereinrichtung 60 und den Zentrierdorn 50 wird die Montagelehre 1 in der x-y-Ebene relativ zu dem Rohbau 90 positioniert. Mit den Abstützflächen 11, 12 wird die Montagelehre 1 an den Eckpunkten des Verdeckausschnitts 92 aufgesetzt. Mit der dritten Abstützfläche 13 wird die Montagelehre 1 auf dem Rohbauteil 94 abgesetzt. Daraufhin kann das vorfixierte Scharnier 96 an den Fixierhebeln der Aufnahmeeinrichtung 30 ausgerichtet und fest mit dem Rohbau 90 verschraubt werden.
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In 9 ist angedeutet, wie eine Spannseilkonsole 100 mit Hilfe der Justiereinrichtung 41 positioniert wird. Das Scharnier 96 ist durch die auseinander geschwenkten Fixierhebel 31, 32 stabil an der Montagelehre 1 gehalten.
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In 10 sieht man, dass an einem Ende der Spannseilkonsole 100 ein Kugelzapfen 110 ausgebildet ist, der zum Beispiel zur Anbringung eines Spannseils dient. An dem Kugelzapfen 110 liegt die Anlagescheibe 82 an. Die Höhe der Spannseilkonsole 100 kann mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Einstellschraube variiert werden.
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Die Anlagescheibe 82 wird durch die Federkraft der Feder 84 in Anlage an dem Kugelzapfen 110 gehalten. Beim Verstellen der Einstellschraube der Spannseilkonsole 100 kann der Werker haptisch kontrollieren, ob der Kontrollpin 86 in der gleichen Ebene wie die Ringfläche 89 angeordnet ist, oder darüber herausragt.
