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Die Erfindung betrifft ein Spannwerkzeug zur Montage von Säulenverkleidungsteilen, ein Säulenverkleidungs-Kit und ein Verfahren zur Montage von Säulenverkleidungsteilen.
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Säulenverkleidungen werden bei Kraftfahrzeugen an Kraftfahrzeug-Säulen angebracht, um den Karosserieaufbau (z. B. Blechfalze und Schweißnähte) an den entsprechenden Stellen zu verdecken und die Kraftfahrzeug-Säulen optisch attraktiver zu gestalten, wobei Säulenverkleidungen sowohl im Innenraum als auch im Außenbereich eingesetzt werden.
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Säulenverkleidungen an sich sind dem Fachmann bekannt.
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Es beschreibt etwa die
DE 202 01 528 U1 eine Säulenverkleidung, die anstelle des sonst üblichen Aufbaus aus gebogenen bzw. gebördelten Blechen mittels eines Spritzguss-Verfahrens herstellbar ist. Die dort beschriebene Säulenblende besteht aus einem Kunststoff und kann mit einer der Sichtseite zugewandten Hochglanz-Oberfläche versehen sein.
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Darüber hinaus offenbart auch die
DE 10 2008 020 151 A1 eine Säulenverkleidung aus Kunststoff, die zweiteilig ausgeführt ist. Dort verfügt die Säulenverkleidung über ein Trägerteil, das der mechanischen Befestigung am Kraftfahrzeug dient, und ein Designteil, das am Trägerteil befestigt werden kann und eine optisch ansprechende Sichtfläche bildet.
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Die Montage von Säulenverkleidungen ist bisher mit einem sehr großen Handarbeitsanteil verbunden, was die Montage nachteilig sehr langsam und fehleranfällig macht. Ferner gibt es aktuell für den Anbau von Säulenverkleidungen keinerlei Hilfsmittel, d. h, der Monteur muss zum Ansetzen der Säulenverkleidung auf eine Kraftfahrzeug-Säule die Kraftfahrzeug-Säule mit seiner Handfläche komplett umspannen um sicherzustellen, dass die Säulenverkleidung korrekt positioniert ist. Da Kraftfahrzeug-Säulen, vor allem bei Kraftfahrzeugen der Oberklasse, in einem Bereich, meist im unteren Bereich, sehr breit sind, kann der Monteur mit einer kleinen Handfläche diese Aufgabe nicht prozesssicher ausführen. Des Weiteren werden die Fingerkuppen durch die weit geöffnete Hand und den aufzubringenden Druck sehr beansprucht wodurch Ermüdungserscheinungen, nicht zuletzt durch die ungünstige Ergonomie, die Folge sind. Erschwerend muss diese „Montagehand” während des Arbeitsschrittes gleichzeitig eine evtl. herunterhängende Fensterdichtung zur Seite drücken, da der Monteur in der anderen Hand einen Akkuschrauber hat.
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Die genannten Montageschwierigkeiten können bewirken, dass die Säulenverkleidung in Fahrtrichtung falsch positioniert verbaut wird. Die Nacharbeit ist sehr aufwendig und zeitintensiv.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spannwerkzeug zur Montage von Säulenverkleidungsteilen an einem Kraftfahrzeug bereitzustellen, mit dem die Säulenverkleidungsteile prozesssicher positionierbar sind, kürzere Montagezeiten erreichbar sind und das ergonomisch anwendbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Spannwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
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Ferner ergibt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Montage von Säulenverkleidungsteilen bereitzustellen, das eine schnelle und genaue Montage von Säulenverkleidungsteilen erlaubt und den Nachbearbeitungsaufwand minimiert.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Montage von Säulenverkleidungsteilen mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
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Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannwerkzeugs zur Montage von Säulenverkleidungsteilen an einer Kraftfahrzeug-Säule weist zumindest ein Griffelement und zwei beabstandet angeordnete Schenkel auf. Das Spannwerkzeug weist ferner einen U-förmigen Querschnitt auf und die Schenkel weisen innenseitig einander gegenüberliegend formidentische erste Aussparungen auf, wobei entlang der Länge der Schenkel beabstandet zu den ersten Aussparungen zumindest zweite Aussparungen ausgebildet sind.
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Das Spannwerkzeug fungiert hierbei quasi als Klammer, die das Säulenverkleidungsteil und die Kraftfahrzeug-Säule gegeneinander verspannt, so dass das Säulenverkleidungsteil in einer definierten Position gehalten wird. Bisher musste ein Monteur das Säulenverkleidungsteil von Hand in der richtigen Position halten, was nachteilig sehr unergonomisch und ermüdend ist. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Spannwerkzeugs kann das Säulenverkleidungsteil prozesssicher und wiederholungsgetreu positioniert werden und die Montage ist ergonomischer. Zudem hat der Monteur die Hand, die er bisher zum Halten des Säulenverkleidungsteils benötigte, für andere Tätigkeiten, etwa das Beiseiteschieben einer an der Kraftfahrzeug-Säule befestigten Dichtung, frei. Ferner kann die Montage des Säulenverkleidungsteil durch den Einsatz des Spannwerkzeugs auch durch Monteure mit vergleichsweise kleinen Handflächen ausgeführt werden, was bisher nicht möglich war, da der Monteur die Kraftfahrzeug-Säule mit seiner Hand zur Fixierung des Säulenverkleidungsteil umspannen musste.
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Das erfindungsgemäße Spannwerkzeug kann zudem für rechte und linke Kraftfahrzeug-Säulen verwendet werden, da die Aussparungen symmetrisch zu einer Symmetrieachse angeordnet sind, soll eine jeweils auf einer anderen Fahrtzeugseite angeordnete Säulenverkleidungsteil montiert werden, so wird das Spannwerkzeug lediglich gedreht.
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In Abhängigkeit der zu spannenden Säulenverkleidungsteile bzw. der Kraftfahrzeug-Säule können die Schenkel des Spannwerkzeugs auch mehr als zwei Aussparungen aufweisen, beispielsweise drei, vier oder noch mehr.
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Auch das Griffelement ist nach ergonomischen Gesichtspunkten optimierbar, so ergibt sich etwa die Möglichkeit, das Griffelement als eine Art Griffschale, die der Handform folgt, zu gestalten.
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Ferner kann das Spannwerkzeug so ausgeführt sein, dass die zweiten Aussparungen eine geringere Tiefe aufweisen als die ersten Aussparungen.
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Die Aussparungen können dabei entsprechend der Kontur des Säulenverkleidungsteils bzw. der Kraftfahrzeug-Säule gestaltet sein, damit diese jeweils sicher von den Aussparungen aufgenommen werden können.
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Darüber hinaus können die ersten und die zweiten Aussparungen erste und zweite Nuten sein, insbesondere entlang einer z-Richtung verlaufende erste und zweite Nuten, wobei die ersten Nuten eine Querschnittsform aufweisen, die sich von einer Querschnittsform der zweiten Nuten unterscheidet.
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Die Achsenbezeichnungen beziehen sich hierbei auf ein kraftfahrzeuggebundenes rechtshändiges Koordinatensystem, wobei die (positive) x-Richtung die Fahrtrichtung ist, die (positive) z-Richtung nach oben weist und die y-Richtung entsprechend eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Richtung bezeichnet.
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Das Spannwerkzeug kann in der beschriebenen Ausführungsform vorteilhaft mittels hochautomatisierter Fertigungsverfahren, wie Extrudieren und anschließendem Ablängen, hergestellt werden.
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Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Spannwerkzeug aus einem Kunststoff bestehen, wobei die Verwendung von Polyamid, Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat vorteilhaft sind.
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Ein Spannwerkzeug aus Kunststoff bietet den Vorteil, dass das Spannwerkzeug die Oberflächen der Kraftfahrzeug-Säule und des Säulenverkleidungsteils schont, da die vorgeschlagenen Kunststoffe im Gegensatz zu den meist metallenen Kraftfahrzeug-Säulen und/oder Säulenverkleidungsteilen eine vergleichsweise geringe Härte aufweist und dadurch Kratzern wirksam vorgebeugt werden kann.
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Ferner wird ein Säulenverkleidungs-Kit offenbart, das ein erfindungsgemäßes Spannwerkzeug und ein Säulenverkleidungsteil für eine Kraftfahrzeug-Säule umfasst. Die erste Aussparung des Spannwerkzeugs nimmt jeweils einen korrespondierenden Abschnitt des Säulenverkleidungsteils auf und die diagonal gegenüberliegende zweite Aussparung ist dazu ausgebildet, einen korrespondierenden Abschnitt der Kraftfahrzeug-Säule aufzunehmen.
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Das Säulenverkleidungs-Kit stellt eine Montageanordnung für Säulenverkleidungsteile dar. Das erfindungsgemäße Spannwerkzeug kann aufgrund der achsensymmetrischen Anordnung der Aussparungen für befestigende Säulenverkleidungsteile auf beiden Fahrzeugseiten, d. h., rechte und linke Säulenverkleidungsteile verwendet werden.
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Des Weiteren wird ein Verfahren zur Montage von Säulenverkleidungsteilen an einem Kraftfahrzeug unter Verwendung des Säulenverkleidungs-Kits offenbart. Es umfasst die Schritte:
- a) Bereitstellen des Säulenverkleidungsteils und einer Kraftfahrzeug-Säule,
- b) Aufsetzen des Säulenverkleidungsteils auf die Kraftfahrzeug-Säule und Ausrichten des Säulenverkleidungsteils in z-Richtung,
- c) Aufsetzen des Spannwerkzeugs auf ein schmaleres von beiden Enden der Kraftfahrzeug-Säule, so dass die beiden Schenkel des Spannwerkzeugs die Kraftfahrzeug-Säule umgreifen,
- d) Verschieben des Spannwerkzeugs in z-Richtung zu einem breiten Ende der Kraftfahrzeug-Säule, wobei das Säulenverkleidungsteil in einer y-Richtung an die Kraftfahrzeug-Säule angepresst und in einer x-Richtung vorbestimmt an einen Anschlag verschoben wird,
- e) Anbringen von Befestigungsmitteln zum Befestigen des Säulenverkleidungsteils an der Kraftfahrzeug-Säule,
- f) Verschieben des Spannwerkzeugs in z-Richtung zum schmalen Ende der Kraftfahrzeug-Säule und Entnehmen des Spannwerkzeugs.
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Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage von Säulenverkleidungsteilen kann die Montage von Säulenverkleidungsteilen schneller erfolgen, da der Monteur eine Hand frei hat, die er bisher zum Positionieren des Säulenverkleidungsteils benötigte, und diese Hand zum Beiseitehalten einer Fensterdichtung verwenden kann. Darüber hinaus wird das Säulenverkleidungsteil durch das Spannwerkzeug prozesssicher und wiederholgetreu positioniert, wodurch sich der Nachbearbeitungsaufwand zur Korrektur von Montagefehlern minimiert und eine bessere Qualitätssicherung der Montage möglich ist.
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Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. Dabei zeigen:
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1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Spannwerkzeug zur Verspannung einer Säulenverkleidungsteil an einer Kraftfahrzeug-Säule,
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2 eine perspektivische Ansicht des Säulenverkleidungsteils an einer B-Säule mit verspannendem Spannwerkzeug,
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3 eine weitere perspektivische Ansicht des Säulenverkleidungsteils an der B-Säule mit verspannendem Spannwerkzeug und
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4 eine perspektivische Darstellung der Verschraubung des mittels des Spannwerkzeugs an der B-Säule verspannten Säulenverkleidungsteils.
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Ein erfindungsgemäßes Spannwerkzeug 1, das hier quasi als Blendenspanner genutzt wird, ist in 1 dargestellt und stellt in der vorliegenden Ausführungsform eine Positionierhilfe zur Fixierung eines Säulenverkleidungsteils 10 der B-Säule 11 eines Kraftfahrzeugs (in x-Richtung) dar (vgl. 2 bis 4). Das Spannwerkzeug 1 weist ein Griffelement 21 und zwei daran angrenzende Schenkel 2 auf. Durch die achssymmetrische Gestaltung des Spannwerkzeugs 1 (Symmetrie bezüglich Achse S) kann es beidseitig am Fahrzeug angewendet werden und ist damit zur Positionierung und Fixierung von Säulenverkleidungsteilen sowohl für die linke als auch für die rechte B-Säule geeignet.
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Um eine exakte manuelle Montage u ermöglichen, wird vorgeschlagen, nach dem Ansetzen des Säulenverkleidungsteils 10 an Anschlägen der Kraftfahrzeug-Säule, hier des Fensterrahmens der B-Säule 11, das erfindungsgemäße Spannwerkzeug 1 zu verwenden, das Säulenverkleidungsteil 10 und Kraftfahrzeug-Säule 11 in der erreichten Fixierungsposition hält. Anschließend kann das Säulenverkleidungsteil 10 an der Kraftfahrzeug-Säule 11 in entsprechend vorgesehenen Befestigungslöchern verschraubt werden, ohne dass dabei das Säulenverkleidungsteil 10 manuell gehalten werden muss. Im dargestellten Beispiel kann die B-Säule 11 drei Befestigungspunkte für das Säulenverkleidungsteil 10 aufweisen, die längs in z-Richtung verteilt sind.
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Zunächst wird das Säulenverkleidungsteil 10 in Z-Richtung an der B-Säule 11 positioniert. Das Spannwerkzeug 1 wird im schmalen Bereich des Säulenverkleidungsteils 10 und der Kraftfahrzeug-Säule 11 aufgesetzt und umgreift diese randseitig. In einer anschließenden Verschiebebewegung des Spannwerkzeugs 1 zum breiteren Bereich des Säulenverkleidungsteils 10 und der Kraftfahrzeug-Säule 11 hin werden diese miteinander verspannt. Bezüglich des B-Säulen-Fensterrahmens 11 verläuft die Verschiebebewegung in z-Richtung. Die Anschläge des B-Säulen-Fensterrahmens 11, an denen das Säulenverkleidungsteil 10 angesetzt wird, begrenzen eine Verschiebung in x-Richtung; das Säulenverkleidungsteil 10 wird durch die Verspannung des Spannwerkzeugs 1 in x-Richtung auf den Anschlag gedrückt.
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Das Spannwerkzeug 1 besteht bauteilschonend aus einem Kunststoff, vorzugsweise PA. Es ist, wie in 1 zu sehen, als Klammer ausgebildet, deren Schenkel 2 innenseitig gegenüber liegend formidentische erste Aussparungen 3 aufweisen. Axial beabstandet zu diesen ersten Aussparungen 3 sind an den Schenkeln zweite Aussparungen 4 geringerer Tiefe ausgebildet.
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Vorzugsweise wird das Spannwerkzeug 1, wie in 2 zu sehen, schräg angesetzt, wodurch eine erste Aussparung 3 und eine zweite Aussparung 4 in Eingriff mit den jeweiligen Rändern des Säulenverkleidungsteils 10 und/oder des B-Säulen-Fensterrahmens 11 gelangen. 3 zeigt die Montageanordnung des Spannwerkzeugs 1 von der Innenseite des B-Säulen-Fensterrahmens 11 aus, mit dessen Rand das Spanwerkzeug 1 mit der zweiten Aussparung 4 in Eingriff steht. Je nach Fahrzeugseite, ob rechts oder links, kommt dabei die Verspannachse a oder b zum Einsatz. Die Aussparungen 3, 4 sind entsprechend der Ränder konturiert. Mit dem in den Figuren dargestellten Spannwerkzeug 1 lässt sich aufgrund der achssymmetrischen Aussparungspaare 3, 4 die Blende 10 mit dem B-Säulen-Fensterrahmen 11 beider Fahrzeugseiten verspannen.
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Während bislang beim Verschrauben des Säulenverkleidungsteils 10 der Monteur unergonomisch mit der Hand, die nicht einen Akkuschrauber 20 hält, das Säulenverkleidungsteil 10 gegen den x-Anschlag des B-Säulen-Fensterrahmens 11 andrücken und gleichzeitig mit dem Unterarm eine Fensterdichtung 12 wegdrücken musste, kann er nun nach Platzierung des Spannwerkzeugs 1 in einfacher Weise mit der nun freien Hand die Fensterdichtung 12, die sonst beim Schrauben behindern würde, zur Seite drücken, wie in 4 dargestellt ist. Das Säulenverkleidungsteil 10 wird beim Verschrauben durch das Spannwerkzeug 1 in Position gehalten.
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Nach erfolgter Verschraubung des Säulenverkleidungsteils 10 am B-Säulen-Fensterrahmen 11 kann die Verspannung des Spanwerkzeugs 1 durch eine Verschiebebewegung zurück zum schmaleren Ende des B-Säulen-Fensterrahmens 11 in z-Richtung erfolgen und so das Spanwerkzeug 1 entfernt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20201528 U1 [0004]
- DE 102008020151 A1 [0005]
