DE102013104939A1

DE102013104939A1 - Verfahren zum Montieren von Anbauteilen an einer Fahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE102013104939A1
Application number: DE102013104939.7A
Authority: DE
Inventors: Andre Tegtmeier
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2014-11-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage hinterer Türen und vorderer Türen beidseitig einer Karosserie eines Personenkraftwagens an Seiteneinheiten der Karosserie sowie zur Montage einer Frontklappe eines Personenkraftwagens an der Karosserie. Bei einem solchen Verfahren sind erfindungsgemäß folgende Verfahrensschritte vorgesehen: a) Montieren der hinteren Türen an den Seitenteilen, b) Montieren der vorderen Türen an den Seitenteilen, c) Montieren der die Seiteneinheiten beidseitig umgreifenden Frontklappe an der Karosserie, wobei die Frontklappe zumindest Kotflügelbereiche des Fahrzeugs bildet. Ein derartiges Verfahren ermöglicht einen weitgehend automatisierten Anbau von Anbauteilen an eine Fahrzeugkarosserie bei Verwendung der besonders gestalteten Frontklappe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage hinterer Türen und vorderer Türen beidseitig einer Karosserie eines Personenkraftwagens an Seiteneinheiten der Karosserie, sowie zur Montage einer Frontklappe des Personenkraftwagens an der Karosserie.
Bei der Montage von Personenkraftwagen sind die unterschiedlichsten Anbauteile an der Karosserie zum Montieren, insbesondere hintere Türen, vordere Türen, eine Frontklappe, eine Heckklappe, vordere und hintere Kotflügel, Prallplatten. Bei Einbau eines Fahrzeugmotors im Frontbereich des Fahrzeugs hat die Frontklappe die Funktion einer Motorhaube.
Bei bekannten Montageverfahren der eingangs genannten Art erfolgt die Montage der Frontklappe unabhängig von der Montage der vorderen Türen und der Montage der vorderen Kotflügel. Insbesondere lassen sich diese Bauteile in x-, y- und z-Koordinatenrichtung des Fahrzeugs, somit in Fahrzeuglängsrichtung (x), Fahrzeugquerrichtung (y) und Fahrzeughochrichtung (z) unterschiedlich positionieren und werden dann, bei exakter Ausrichtung, bezüglich des benachbarten Bauteils montiert. Hierdurch lassen sich zwar exakte Spaltmaße zwischen den benachbarten Bauteilen einstellen. Dies ist aber mit einem sehr hohen Montageaufwand verbunden und erschwert eine weitgehend automatisierte Montage des Fahrzeugs.
In der DE 10 2010 011 238 A1 ist ein Verfahren zur Schaffung von neuen Referenzpositionen für eine Montageeinheit, die einen Kraftfahrzeug-Vorderbau einer Fahrzeug-Rohkarosserie umfasst, beschrieben. Hierbei werden Prallplatten mit den neuen Referenzpositionen auf vertikalen Stützträgern von Frontenden von Längsträgern beiderseits eines Motorraumes einer auf einer Werkzeugplatte vormontierten Bauteilgruppe unter Ausgleich von vorherigen Fertigungstoleranzen der vormontierten Bauteilgruppe angeordnet. Die Montageschuhe werden zusammen mit einer oberen Querträgerstruktur einer Motorraumschottwand relativ zu einer vorherigen Nullposition der Werkzeugplatte mit der vormontierten Bauteilgruppe von einem Montageroboter in eine Montageposition der neuen Referenzpositionen gebracht und fixiert. Mit den neuen Referenzpositionen beim Anbringen von Montageschuhen, welche die Referenzpositionen aufweisen, werden die bereits in der auf der Werkzeugplatte in der vormontierten Bauteilgruppe auftretenden Toleranzen ausgeglichen. Durch die neuen Referenzpositionen der Montageschuhe wird eine bisher bestehende Toleranzkette für den Kraftfahrzeug-Vorderbau der Rohkarosserie vorzeitig aufgebrochen. Für die Endmontage des Kraftfahrzeug-Vorderbaues der Fahrzeugrohkarosserie werden neue Bezugspunkte geschaffen, sodass bei der Montage der Hauptkomponenten des Kraftfahrzeug-Vorderbaus, wie Motorhaube, Kotflügel und Lampengehäuse, sowie allgemeinen Montageteilen, an denen die Hauptkomponenten fixiert sind, eine kostenintensive, zeitaufwendige Nachjustage der Hauptkomponenten entfällt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein weitgehend automatisierter Anbau von Anbauteilen an eine Karosserie eines Personenkraftwagens bei besonders gestalteter Frontklappe, die die Seiteneinheiten beidseitig umgreift und die zumindest Kotflügelbereiche des Fahrzeugs bildet, möglich ist
Bei diesem Verfahren sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:

a) Montieren der hinteren Türen an den Seitenteilen,
b) Montieren der vorderen Türen an den Seitenteilen,
c) Montieren der die Seiteneinheiten beidseitig umgreifenden Frontklappe an der Karosserie, wobei die Frontklappe zumindest Kotflügelbereiche des Fahrzeugs bildet.

Das besondere des Anbaus an die Karosserie besteht darin, dass das Anbauteil Frontklappe besonders gestaltet ist. Im Unterschied zu einer üblichen Frontklappe, die ausschließlich im Bereich der Oberseite der Fahrzeugfront angeordnet ist und an die sich seitlich die beiden vorderen Kotflügel anschließen, bei Bildung eines Spaltes zwischen Frontklappe und jeweiligem Kotflügel, findet bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Frontklappe Verwendung, die die Seiteneinheiten der Karosserie beidseitig umgreift. Bei dieser Frontklappe handelt es sich insbesondere um eine Motorhaube des Personenkraftwagens.
Demnach ist die Frontklappe so ausgebildet, dass sie die Seiteneinheiten beidseitig umgreift und im Bereich beider Fahrzeugseiten nach unten gerichtete, Kotflügelbereiche bildet. Diese Gestaltung der Frontklappe erfordert es, da die Frontklappe sich im Wesentlichen nicht nur in Fahrzeuglängsrichtung, somit in Koordinatenrichtung x, und in Fahrzeugquerrichtung, somit in Koordinatenrichtung y, sondern auch in Fahrzeughochrichtung, somit in Koordinatenrichtung z, ausgehend vom mittleren Bereich der Frontklappe, nach unten erstreckt, dass bei der Montage der Frontklappe eine exakte Ausrichtung der Frontklappe in den Koordinatenrichtungen x, y und z des Fahrzeugs erforderlich ist.
Vor diesem Hintergrund ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass zunächst die hinteren Türen an den Seitenteilen montiert werden, dann die vorderen Türen an den Seitenteilen montiert werden und schließlich die Frontklappe an der Karosserie montiert wird. Hierbei ist sicherzustellen, dass Toleranzen der Anbauteile und der Karosserie sich nicht bis zum Montagevorgang der Frontklappe an der Karosserie aufaddieren, sondern vielmehr Toleranzen, ausgehend von der Montage der hinteren Türen, durch exakte Ausrichtung der hinteren Türen unter dem Aspekt der Vermessung der Karosserie bereits reduziert werden und diese Reduzierung auch beim anschließenden Montieren der vorderen Türen erfolgt, sodass die Frontklappe, bereits exakt zu den vorderen Türen ausgerichtet, unmittelbar montiert werden kann.
Es ist durch das erfindungsgemäße Verfahren somit ein exaktes Spaltmaß zwischen den Anbauteilen zueinander und den Anbauteilen zur Karosserie, insbesondere zu den Seiteneinheiten gewährleistet. Toleranzen können infolgedessen auf alle Fugen gleichmäßig verteilt werden. Dieses ist nicht nur unter optischen Gesichtspunkten, sondern auch unter technischen Gesichtspunkten, insbesondere betreffend Windgeräusche im Spaltbereich zwischen zwei Anbauteilen von Vorteil.
Vorzugsweisen werden die hinteren Türen jeweils gleichzeitig montiert. Es werden vorzugsweise auch die vorderen Türen jeweils gleichzeitig montiert.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass vor der Montage der jeweiligen hinteren Tür an der jeweiligen Seiteneinheit der Karosserie mindestens eine Öffnung in der Seiteneinheit vermessen wird. Dies ermöglicht es, die exakten Maße dieser mindestens einen Öffnung zu ermitteln, insbesondere unter dem Aspekt von Toleranzabweichungen dieser mindestens einen Öffnung bzw. der Seiteneinheit in diesem Bereich und der Abmessungen der jeweiligen hinteren Tür, die gleichfalls toleranzbehaftet ist.
Ziel ist es, eine toleranzbehaftete Tür, sei es eine hintere Tür oder eine vordere Tür, optimal bezüglich des toleranzbehafteten Seitenelements, insbesondere der toleranzbehafteten mindestens einen Öffnung in der Seiteneinheit zu platzieren.
Vor diesem Hintergrund wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn, vor der Montage der jeweiligen hinteren Tür an der Seiteneinheit, eine dieser hinteren Tür zugeordnete Öffnung in der Seiteneinheit hinter einer B-Säule der Seiteneinheit und eine der vorderen Tür zugeordnete Öffnung in der Seiteneinheit hinter einer A-Säule der Seiteneinheit vermessen wird. Demzufolge wird vor der Montage der jeweiligen hinteren Tür die gesamte Seiteneinheit bezüglich der dieser zugeordneten Öffnungen, im Bereich derer die hintere Tür und die vordere Tür zu montieren ist, vermessen. Diese Vermessung gewährleistet, dass die für die Montage der jeweiligen hinteren Tür wichtigen toleranzbehafteten Bauteile – hintere Tür und dieser zugeordnete Seiteneinheit – exakt vermessen werden, sodass die hintere Tür, bei exaktem Toleranzausgleich an der Seiteneinheit montiert werden kann, wobei in dem exakten Toleranzausgleich Messergebnisse, die für die spätere Montage der vorderen Tür von Bedeutung sind, bereits berücksichtigt sind.
Bezogen auf die Montage der jeweiligen vorderen Tür wird es als vorteilhaft angesehen, wenn eine dieser Tür zugeordnete Öffnung in der Seiteneinheit hinter einer A-Säule der Seiteneinheit und die Position einer der A-Säule zugewandten Kante der in Schließstellung befindlichen angrenzenden hinteren Tür vermessen wird. So dient die Position der in Schließstellung befindlichen angrenzenden hinteren Tür auch als ein Referenzmaß für die Montageposition der dieser Fahrzeugseite zugeordneten vorderen Tür.
Vorzugsweise wird die jeweilige vordere bzw. hintere Tür nicht unmittelbar montiert, sondern es erfolgt zunächst ein Vormontagevorgang, um die Toleranzeinflussgrößen beim Montieren der vorderen bzw. hinteren Tür zu berücksichtigen. So werden an einem Türrahmen der jeweiligen vorderen bzw. hinteren Tür Türscharniere ausgerichtet vormontiert. Anschließend wird der Türrahmen mit den Türscharnieren an der dieser Tür zugeordneten Seiteneinheit ausgerichtet und diese ausgerichtete Position vermessen. Dann werden, bei einem bei der Messung ermittelten Korrekturmaß, die vormontierten Türscharniere entsprechend dem Korrekturmaß in den korrigierten Positionen an dem Türrahmen endmontiert, und es erfolgt anschließend die Montage der Türrahmen mit den Türscharnieren an der Seiteneinheit.
Betreffend die Montage der jeweiligen hinteren Tür wird diese Tür insbesondere in x-, y-und z-Koordinatenrichtung des Fahrzeuges bezüglich einer Anschraubfläche einer B-Säule des Fahrzeuges ausgerichtet montiert.
Betreffend die Montage der jeweiligen vorderen Tür wird diese Tür insbesondere in x-, y-und z-Koordinatenrichtung des Fahrzeuges bezüglich einer Anschraubfläche der A-Säule der Seiteneinheit ausgerichtet montiert.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die vorderen Türen in x- und y-Koordinatenrichtung des Fahrzeugs derart zueinander ausgerichtet montiert werden, dass die Frontklappe mit einem Toleranzmaß null in x- und y-Koordinatenrichtung montiert werden kann.
Insbesondere werden, vor dem Montieren der Türen, Scharniere der Frontklappe in x- und z-Koordinatenrichtung des Fahrzeugs bezüglich der A-Säulen ausgerichtet an der Karosserie montiert.
Es erfolgt somit eine Ausmittelung der vorderen Türen in der x- und y-Koordinatenrichtung für ein Null-Maß der Frontklappe. Es ist insbesondere vorgesehen, dass nach dem Montieren der Frontklappe an der Karosserie im Bereich des Frontendes der Karosserie eine Prallplatte mit einem Null-Maß in x- und z-Koordinatenrichtung zwischen Frontklappe und Prallplatte montiert wird.
Die Erfindung und deren Weiterbildungen schlägt somit ein Montageverfahren vor, bei dem die Ausrichtung der Frontklappe über eine Ablegesystematik realisiert wird, und bei der das y-Stichmaß der Frontklappe im Vorfeld gemessen wird, wodurch die Ausrichtung der vorderen Türen zur Frontklappe vollautomatisiert mit Toleranzausgleich erfolgt. Hierbei wird insbesondere die Position der Türen zu den Seiteneinheiten in y-Koordinatenrichtung des Fahrzeuges für jedes Fahrzeug genau angepasst. Es ist eine Ausmittelung der vorderen Türen in x-Koordinatenrichtung für die Frontklappe möglich. Die Fugen der Türen und Frontklappe werden bestmöglich ausgemittelt.
Der Einbau der Türen, der Frontklappe und der Prallplatte bzw. mit der Karosserie zu verbindenden Prallplatten erfolgt insbesondere automatisiert. Der Einbau der Scharniere der Frontklappe und weiterer Kotflügelbereiche, die sich an die Kotflügelbereiche der Frontklappe beidseitig des Fahrzeug anschließen, kann manuell erfolgen. Alle Anbauteile werden insbesondere geschraubt, die Prallplatten vorzugsweise gepunktet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010011238 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Montage hinterer Türen und vorderer Türen beidseitig einer Karosserie eines Personenkraftwagens an Seiteneinheiten der Karosserie sowie zur Montage einer Frontklappe eines Personenkraftwagens an der Karosserie, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Montieren der hinteren Türen an den Seitenteilen, b) Montieren der vorderen Türen an den Seitenteilen, c) Montieren der die Seiteneinheiten beidseitig umgreifenden Frontklappe an der Karosserie, wobei die Frontklappe zumindest Kotflügelbereiche des Fahrzeugs bildet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hinteren Türen jeweils gleichzeitig montiert werden und/oder die vorderen Türen jeweils gleichzeitig montiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Montage der jeweiligen hinteren Tür an der jeweiligen Seiteneinheit mindestens eine Öffnung in dieser Seiteneinheit vermessen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, das, vor der Montage der jeweiligen hinteren Tür an der jeweiligen Seiteneinheit, eine dieser hinteren Tür zugeordnete Öffnung in der Seiteneinheit, hinter einer B-Säule der Seiteneinheit, und eine der vorderen Tür zugeordnete Öffnung in der Seiteneinheit, hinter einer A-Säule der Seiteneinheit, vermessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Türrahmen der jeweiligen vorderen bzw. hinteren Tür Türscharniere ausgerichtet vormontiert werden, der Türrahmen mit den Türscharnieren an der dieser Tür zugeordneten Seiteneinheit ausgerichtet wird und diese ausgerichtete Position vermessen wird, bei einem bei der Messung ermittelten Korrekturmaß die vormontieren Türscharniere entsprechend dem Korrekturmaß in den korrigierten Positionen an dem Türrahmen endmontiert werden und der Türrahmen mit den Türscharnieren an der Seiteneinheit montiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass, betreffend die Montage der jeweiligen hinteren Tür, diese Tür in x-, y- und z-Koordinatenrichtung des Fahrzeuges bezüglich einer Anschraubfläche einer B-Säule des Fahrzeugs ausgerichtet montiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass, vor der Montage der jeweiligen vorderen Tür an der jeweiligen Seiteneinheit, eine dieser Tür zugeordnete Öffnung in der Seiteneinheit hinter einer A-Säule der Seiteneinheit und die Position einer der A-Säule zugewandten Kante der in Schließstellung befindlichen angrenzenden hinteren Tür vermessen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass, betreffend die Montage der jeweiligen vorderen Tür, diese Tür in x-, y- und z-Koordinatenrichtung des Fahrzeugs bezüglich einer Anschraubfläche der A-Säule der Seiteneinheit ausgerichtet montiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Türen in x- und y-Koordinatenrichtung des Fahrzeugs derart zueinander ausgerichtet montiert werden, dass die Frontklappe mit einem Toleranzmaß null in x- und y-Koordinatenrichtung montiert werden kann.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, vor dem Montieren der Türen, Scharniere der Frontklappe in x- und z-Koordinatenrichtung des Fahrzeugs bezüglich der A-Säulen ausgerichtet an der Karosserie montiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass, nach dem Montieren der Frontklappe an der Karosserie, im Bereich des Frontendes der Karosserie mindestens eine Prallplatte, mit einem Null-Maß in x- und z-Koordinatenrichtung des Fahrzeugs zwischen Frontklappe und jeweiliger Prallplatte, montiert wird.