DE102011050751A1

DE102011050751A1 - Vorrichtung zum Anbringen eines Dichtungsprofils

Info

Publication number: DE102011050751A1
Application number: DE102011050751A
Authority: DE
Inventors: Roger Gann; Michael Graser; Lars Pflüger; Markus Schäfer; Manfred Schuck; Gerhard Strobl; Ralf Vielfort; Lothar Thommes; Klaus Grohmann
Original assignee: Daimler AG; Grohmann Engineering GmbH
Current assignee: Tesla Automation GmbH
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2031-06-01
Also published as: DE102011050751B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen eines Dichtungsprofils an einem Karosserieteil mit einem Antrieb für den Vorschub des Dichtungsprofils und einer Führung für die Zufuhr des Dichtungsprofils zu einer Applikationsrolle, mit deren Hilfe das Dichtungsprofil auf der Oberfläche des Karosserieteils aufgerollt wird.
Um einen Profilstau in dem Führungskanal wirksam zu verhindern wird vorgeschlagen, dass die Führung eine in Förderrichtung des Dichtungsprofils vordere und eine hintere Rolle aufweist, deren Rollenmäntel an dem Dichtungsprofil zur Anlage bringbar sind und die vordere und hintere Rolle über ein Getriebe derart miteinander gekoppelt sind, dass die Mantelfläche der vorderen Rolle eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Mantelfläche der hinteren Rolle aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen eines Dichtungsprofils an einem Karosserieteil mit einem Antrieb für den Vorschub des Dichtungsprofils und einer Führung für die Zufuhr des Dichtungsprofil zu einer Applikationsrolle, mit deren Hilfe das Dichtungsprofil auf der Oberfläche des Karosserieteils, insbesondere einer Kraftfahrzeugtür, aufgerollt wird.
Aus der DE 101 38 781 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anbringung eines Dichtungsprofils an einer Fahrzeugtür bekannt, bei dem die auf einer Rolle als Endlos-Profil vorliegende Dichtung von der Rolle abgezogen und mit einer an dem Dichtungsprofil vorhandenen Klebefläche entlang einer für die Anbringung vorgesehene Linie an der Tür umlaufend aufgerollt wird. Unter dem Begriff "aufgerollt" wird dabei verstanden, dass das Dichtungsprofil mit Hilfe einer Andruckrolle sukzessiv an der Fläche der Fahrzeugtür der vorgegebenen Montagelinie folgend angedrückt und angebracht wird. Der Vorteil dieses Roll-Verfahrens besteht darin, dass es die vollständige Anbringung einer umlaufenden Dichtung in einem fortlaufenden Arbeitsgang ermöglicht. Üblicherweise werden die Dichtungsprofile entlang des Karosserieteils oder einer Karosserieöffnung ringförmig verlegt. Das der Applikationsvorrichtung als Endlos-Profil zugeführte Dichtungsprofil wird an der Stoßstelle des verlegten Rings abgeschnitten.
Der Vorschub des Dichtungsprofils erfolgt bei derartigen Applikationsvorrichtungen üblicherweise mittels Antriebsrollen, die an gegenüberliegenden Seiten des Dichtungsprofils zur Anlage gebracht werden. Die Führung erfolgt in einem Führungskanal, durch den das Dichtungsprofil gleitend hindurchbewegt wird.
Nachteilig bei den bekannten Applikationsvorrichtungen ist die Reibung des Dichtungsprofils in dem Führungskanal. Des Weiteren ist eine Anpassung des Führungskanals an unterschiedliche Profilgeometrien des Dichtungsprofils nicht möglich. Zur Verarbeitung unterschiedlicher Dichtungsprofile ist ein Austausch des Führungskanals erforderlich. Des Weiteren kommt es in den Führungskanälen bekannter Applikationsvorrichtungen gelegentlich zu einem Profilstau.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zu Grunde, eine Führung für ein Dichtungsprofil vorzuschlagen, die einen Profilstau in dem Führungskanal wirksam verhindert. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Führungskanal mit reduzierter Reibung des Dichtungsprofils bereitzustellen, der sich zudem in gewissen Grenzen an unterschiedliche Geometrien der Dichtungsprofile anpassen lässt.
Die erste Teilaufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass die Führung eine in Förderrichtung des Dichtungsprofils vordere und eine hintere Rolle aufweist, deren Rollenmäntel an dem Dichtungsprofil zur Anlage bringbar sind und die vordere und hintere Rolle über ein Getriebe derart miteinander gekoppelt sind, dass die Mantelfläche der vorderen Rolle eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Mantelfläche der hinteren Rolle aufweist.
Die geringfügig unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten verhindern wirksam einen Profilstau des Dichtungsprofils vor der Applikationsrolle, da die vordere Rolle das Dichtungsprofil gegenüber der in Förderrichtung hinteren Rolle geringfügig auf Zug belastet.
Die Rollen werden von dem sich bewegenden Führungsprofil angetrieben.
Die Kopplung erfolgt insbesondere über ein Riemengetriebe, wobei der Riemen vorzugsweise in der vorderen und hinteren Rolle in einer in die Mantelfläche der Rolle eingelassenen Nut geführt ist, wobei der Durchmesser des Nutgrundes der hinteren Rolle größer als der Durchmesser des Nutgrundes der vorderen Rolle ist.
Der Durchmesser des Nutgrundes der in Förderrichtung hinteren Rolle ist lediglich geringfügig größer als der Durchmesser des Nutgrundes der in Förderrichtung vorderen Rolle. Hierdurch kommt es zu den geringfügig divergierenden Umfangsgeschwindigkeiten zwischen den beiden Rollen. In Folge der geringfügig unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten wird ein Profilstau wirksam verhindert.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die in Förderrichtung hintere Rolle kegelförmig ausgebildet. Die Kegelform wirkt sich positiv auf die Formgebung des zu applizierenden Dichtungsprofils aus.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Rollen unmittelbar vor der Applikationsrolle angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, dass es unmittelbar vor der Applikation des Dichtungsprofils nicht zu einem Dichtungsstau kommt und die formende Wirkung der kegelförmigen Rolle voll erhalten bleibt.
Die zweite Teilaufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der bisher formschlüssig das Dichtungsprofil umgebende Führungskanal durch einen Rollenkanal ersetzt wird. Ein im Querschnitt rechteckiger Rollenkanal wird durch obere und untere sowie seitlich an dem Dichtungsprofil anliegende Rollen gebildet, wobei die oberen und unteren Rollen in zwei parallelen, im Abstand zueinander angeordneten ersten Ebenen drehbar angeordnet sind und die seitlichen Führungsrollen in zwei parallelen, im Abstand zueinander angeordneten zweiten Ebenen, die senkrecht auf den ersten Ebenen stehen, drehbar angeordnet sind. Der Reibungswiderstand zwischen dem derart ausgebildeten Rollenkanal und dem durchlaufenden Dichtungsprofil ist aufgrund der Rollreibung erheblich reduziert.
Vorzugsweise sind sämtliche Rollen mit geringem Aufwand lösbar an den Rollenachsen angeordnet, so dass diese zur Anpassung an unterschiedliche Geometrien der Dichtungsprofile durch Rollen mit anderen Durchmessern und Längserstreckungen ausgetauscht werden können.
Alternativ oder zusätzlich sind die die Führungsrollen tragenden Rollenachsen mit einem Anstellmechanismus verbunden, der eine Verlagerung der Rollenachsen erlaubt. In Betracht kommen beispielsweise Exzenterverstellungen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Anbringen eines umlaufenden Dichtungsprofils auf einem Karosserieteil,
2a einen Schnitt längs der Linie A-A nach 1,
2b einen Schnitt längs der Linie B-B nach 1,
2c einen Teilschnitt längs der Linie C-C nach 1 sowie
2d einen Teilschnitt einer modifizierten Applikationsrolle.
1 zeigt einen Applikationskopf (1) einer robotergeführten Applikationsvorrichtung, bei der einer Applikationsrolle (2) ein Dichtungsprofil (3) über einen Führungskanal (4) zugeführt wird. Der Führungskanal ist Bestandteil einer Führung für die Zufuhr des Dichtungsprofils zu der Applikationsrolle (2). Der Führungskanal (4) wird durch an der Ober- und Unterseite des Dichtungsprofils (3) anliegende obere Führungsrollen (5a) und untere Führungsrollen (5b) sowie an dessen Seiten anliegende seitliche Führungsrollen (5c, 5d) gebildet. Der Antrieb des Dichtungsprofils (3) erfolgt durch zwei umlaufende Riemen (6a, 6b), die sich in Förderrichtung (7) des Dichtungsprofils (3) hinter dem Führungskanal (4) befinden. Eingangs des Antriebs sind an dem Dichtungsprofil (3) an der Ober- und Unterseite anliegende, untere und obere Führungsrollen (14a, 14b) angeordnet. Das Dichtungsprofil (3) umfasst eine Lippe (16) und eine Hohlkammer (17), die von einer umlaufenden Nut (18) in der Umfangsfläche der Applikationsrolle aufgenommen wird (vgl 2c). An der der Hohlkammer (17) abgewandten Seite der Lippe (16) befindet sich ein Klebestreifen (19), mit dem das Dichtungsprofil (3) an einem Karosserieteil, insbesondere einer Tür, befestigt wird. Um den Anpressdruck des Klebestreifens (19) beim Aufrollen des Dichtungsprofils (3) auf die Tür zu erhöhen, kann die Applikationsrolle (2) entsprechend 2d eine gestuft ausgebildet Nut (20) aufweisen, wobei der Nutgrund (21) in der ersten Stufe weniger tief als der Nutgrund (22) in der zweiten Stufe ist, wobei die Tiefe des Nutgrundes (21) geringer als die maximale Höhe der unbelasteten Hohlkammer (17) ist. Dies bewirkt, dass die Hohlkammer (17) von dem Nutgrund (21) der ersten Stufe zusammengedrückt und teilweise in die zweite Stufe der Nut (20) hinein gewalkt wird. Über die aneinander liegenden Innenwände der Hohlkammer (17) überträgt die Applikationsrolle (2) den Anpressdruck wirksamer auf den Klebestreifen (19) und die Tür.
In Förderrichtung (7) vor dem Führungskanal (4) befindet sich als weiterer Bestandteil der Führung für das Dichtungsprofil eine Rollenanordnung, die eine in Förderrichtung hintere, kegelförmige Rolle (8) und eine in Förderrichtung vordere, zylindrische Rolle (9) umfasst. Die Rollenmäntel der kegelförmigen Rolle (8) und der zylindrischen Rolle (9) liegen an dem Dichtungsprofil (3) an einer Seite an, das hierdurch die beiden Rollen um ihre Achsen in Drehung versetzt. An der gegenüberliegenden Seite wird das Dichtungsprofil (3) von einem schwertförmigen Führungselement (15) geführt und gegen die Rollen (8, 9) gedrückt. Die kegelförmige Rolle (8) und die zylindrische Rolle (9) sind über einen Antriebsriemen (10) miteinander verbunden. Der Antriebsriemen (10) wird in beiden Rollen in einer in deren Mantelfläche eingebrachten Nut geführt. Der wirksame Durchmesser der zylindrischen Rolle (9) im Bereich des Antriebsriemens (10) ist geringfügig kleiner als der wirksame Durchmesser der kegelförmigen Rolle (8) mit der Folge, dass die Umfangsgeschwindigkeit der zylindrischen Rolle (9) an deren Mantelfläche etwas höher ist. In Folge dessen wird eine leichte Zugspannung in dem Dichtungsprofil (3) aufgebaut, die wirksam einem Profilstau der Applikationsrolle (2) entgegenwirkt.
Das der Applikationsvorrichtung als Endlos-Profil zugeführte Dichtungsprofil (3) wird an der Stoßstelle des entlang einer Türkontur (17) verlegten Rings des Dichtungsprofils (3) abgeschnitten. Aufgrund von Verlegetoleranzen ist es nicht möglich, über die voraussichtliche Gesamtlänge des zu verlegenden Dichtungsprofils (3) den Roboter für den Schneidvorgang zu steuern.
Ein plattenförmiges Element (11) wird zwischen die Applikationsfläche auf dem Karosserieteil, eine Tür eines Kraftfahrzeugs, und die Profildichtung (3) geschoben, um die Messung der Restlänge bis zum Schneidvorgang zu ermitteln. Das plattenförmige Element (11) ist an einem Zylinder, der in der Figur nicht dargestellt ist, längs verschieblich angeordnet. Es wird für die Messung der Restlänge aus der in 1 dargestellten zurückgezogenen Position Z in eine Messposition M verfahren.

Das plattenförmige Element (11), auch als Schwert bezeichnet, ist vorzugsweise in weißer Farbe ausgeführt. Hierdurch werden gute Reflexionswerte für die Messung an dem Messpunkt (13) mit dem Reflexionstaster erzielt. Das Problem unterschiedlicher Reflexionsgründe wird durch das automatisierte Einschieben des stets gleichen plattenförmigen Elementes (11), das als Reflexionsoberfläche für den Reflexionstaster dient, ausgeschaltet. Bezugszeichenliste

Nr.	Bezeichnung
1	Applikationskopf
2	Applikationsrolle
3	Dichtungsprofil
4	Führungskanal
5a,	Obere Führungsrollen
5b,	Unter Führungsrollen
5c,	Seitliche Führungsrollen
5d	Seitliche Führungsrollen
6a, b	Riemen
7	Förderrichtung
8	kegelförmige Rolle
9	zylindrische Rolle
10	Antriebsriemen
11	plattenförmiges Element
12	Türkontur
13	Messpunkt
14a, b	Führungsrollen
15	Führungselement
16	Lippe
17	Hohlkammer
18	Nut
19	Klebestreifen
20	Gestufte Nut
21	Nutgrund erste Stufe
22	Nutgrund zweite Stufe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10138781 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Anbringen eines Dichtungsprofils an einem Karosserieteil mit einem Antrieb für den Vorschub des Dichtungsprofils, einer Führung für die Zufuhr des Dichtungsprofil zu einer Applikationsrolle, mit deren Hilfe das Dichtungsprofil auf der Oberfläche des Karosserieteils aufgerollt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung eine in Förderrichtung des Dichtungsprofils (3) vordere und eine hintere Rolle (8, 9) aufweist, deren Rollenmäntel an dem Dichtungsprofil (3) zur Anlage bringbar sind und die vordere und hintere Rolle (8, 9) über ein Getriebe (10) derart miteinander gekoppelt sind, dass die Mantelfläche der vorderen Rolle (9) eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Mantelfläche der hinteren Rolle (8) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Rolle (9) und die hintere Rolle (8) über Riemengetriebe (10) gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (10) in der vorderen und hinteren Rolle (8, 9) in einer in die Mantelfläche der Rolle (8, 9) eingelassenen Nut geführt ist, wobei der Durchmesser des Nutgrundes der hinteren Rolle (8) größer als der Durchmesser des Nutgrundes der vorderen Rolle (9) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Rolle (8) kegelförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und die hintere Rolle (8, 9) unmittelbar vor der Applikationsrolle (2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung einen durch obere und untere sowie seitliche Rollen (5a–d) gebildeten Kanal umfasst, wobei die oberen und unteren Rollen (5a, b) in zwei parallelen, im Abstand zueinander angeordneten ersten Ebenen drehbar angeordnet sind und die seitlichen Führungsrollen (5c, d) in zwei parallelen, im Abstand zueinander angeordneten zweiten Ebenen, die senkrecht auf den ersten Ebenen stehen, drehbar angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen und /oder unteren und /oder seitlichen Rollen (5a–d) lösbar an den die Rollen tragenden Rollenachsen befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenachsen der oberen und/oder unteren und /oder seitlichen Rollen (5a–d) mit einem Anstellmechanismus zur Verlagerung der Rollenachsen verbunden sind.