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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Hilfseinrichtung zum Ausrichten eines Flügelelements, insbesondere einer Klappe, relativ zu einer Karosserie eines Personenkraftwagens.
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Aus dem Serienfahrzeugbau ist es bekannt, Flügelelemente wie beispielsweise Hauben, Deckel oder Klappen an Karosserien von Personenkraftwagen zu montieren. Im an der zugehörigen Karosserie montierten Zustand ist das Flügelelement relativ zur Karosserie bewegbar, insbesondere verschwenkbar. Beispielsweise kann das Flügelelement zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zur Karosserie verschwenkt werden. Bei dem Flügelelement handelt es sich beispielsweise um eine Haube, insbesondere um eine Motorhaube, oder um einen Heckdeckel. In dem geschlossenen Zustand ist mittels des Heckdeckels beispielsweise ein Laderaum oder ein Kofferraum des Personenkraftwagens verschlossen, so dass der Heckdeckel üblicherweise auch als „Kofferraumdeckel” bezeichnet wird.
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Im geschlossenen Zustand schließt sich an das Flügelelement üblicherweise wenigstens ein weiteres Bauelement des Personenkraftwagens an. Im Falle des Heckdeckels schließen sich beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung beidseitig an den geschlossenen Heckdeckel jeweilige Seitenwände des Personenkraftwagens an. Im geschlossenen Zustand werden durch die Seitenwände einerseits und den Heckdeckel andererseits jeweilige Spalte zwischen dem Heckdeckel und den Seitenwänden begrenzt. Ein solcher Spalt wird auch als „Fuge” bezeichnet.
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Um ein gleichmäßiges Spaltmaß und Fugenbild zu realisieren, wird das Flügelelement vor seiner endgültigen Fixierung an der Karosserie relativ zu dieser ausgerichtet. Dieses Ausrichten ist üblicherweise ein zeit- und kostenintensiver Prozess und erfolgt üblicherweise iterativ.
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Aus der
DE 10 2010 056 173 A1 ist ein Verfahren zur Einstellung einer Schließeinrichtung eines schwenkbaren Flügels eines Kraftwagens als bekannt zu entnehmen. Hierbei wird ein Schließbügel der Schließeinrichtung in einer Vorfixierstellung am Kraftwagenaufbau fixiert. Ein Betriebsmittel wird am Schließbügel positioniert und festgelegt. Das Türschloss wird am Schließbügel dadurch verriegelt, dass der vorpositionierte, schwenkbare Flügel geschlossen wird. Dadurch wird das Türschloss relativ zum Betriebsmittel vorpositioniert. Daran anschließend wird der Schließbügel in der Vorfixierstellung gelöst und das Türschloss wird am Betriebsmittel und am Schließbügel festgelegt. Der schwenkbare Flügel wird mit der Schließeinrichtung relativ zum Kraftwagenaufbau eingestellt. Der Schließbügel wird in einer endgültigen Stellung am Kraftwagenaufbau fixiert, und der schwenkbare Flügel wird geöffnet. Daraufhin wird das Betriebsmittel abgenommen. Schließlich wird der Schließbügel endgültig festgelegt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Hilfseinrichtung zum Ausrichten eines Flügelelements zu schaffen, mittels welchen das Flügelelement auf zeit- und kostengünstige Weise besonders präzise relativ zur Karosserie ausgerichtet, das heißt positioniert und an der Karosserie montiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Hilfseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausrichten eines Flügelelements, insbesondere eines Deckels, einer Klappe oder einer Haube, relativ zu einer Karosserie eines Personenkraftwagens weist einen ersten Schritt auf, bei welchem die Karosserie mit dem an dieser mittels wenigstens eines Befestigungselements in einer Vormontageposition gehaltenen Flügelelement bereitgestellt wird. Hierbei ist das Flügelelement an der Karosserie relativ zu dieser bewegbar, insbesondere verschwenkbar, gehalten. Dies bedeutet, dass das Flügelelement bereits in der Vormontageposition relativ zur Karosserie zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen Stellungen bewegbar ist.
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Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens wird ein erstes Betriebsmittel an der Karosserie befestigt. Dabei ist ein Schließbügel einer Schließeinrichtung am ersten Betriebsmittel relativ zur Karosserie bewegbar gehalten.
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Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird das Flügelelement in seiner Vormontageposition geschlossen, so dass ein am Flügelelement befestigtes Schloss der Schließeinrichtung in Zusammenwirken mit dem Schließbügel kommt. Das Schloss umfasst beispielsweise eine Gabelfalle, die beim Zusammenwirken mit dem Schließbügel diesen zumindest teilweise umgreift. Mit anderen Worten wirken beispielsweise das Schloss und der Schließbügel formschlüssig zusammen.
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Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird das Flügelelement mit einem zweiten Betriebsmittel verbunden. Das zweite Betriebsmittel wird bei einem fünften Schritt des Verfahrens an der Karosserie fixiert. Bei einem sechsten Schritt des Verfahrens wird mittels einer Erfassungseinrichtung des zweiten Betriebsmittels wenigstens ein Ist-Wert zumindest eines Parameters erfasst. Der Parameter charakterisiert eine Position des geschlossenen Flügelelements in dessen Vormontageposition relativ zu wenigstens einem an das geschlossene Flügelelement angrenzenden Bauelement des Personenkraftwagens. Beispielsweise charakterisiert der Parameter eine Breite eines Spalts, welcher zumindest teilweise durch das geschlossene Flügelelement in seiner Vormontageposition einerseits und durch das Bauelement andererseits begrenzt wird. Mit anderen Worten kann es sich bei dem Parameter um eine Spaltbreite handeln. Somit charakterisiert der Parameter beispielsweise ein Spalt- beziehungsweise ein Fugenbild zwischen dem Flügelelement und dem Bauelement. Im Rahmen des sechsten Schritts wird der mittels der Erfassungseinrichtung erfasste Ist-Wert mit einem zugehörigen Soll-Wert des Parameters verglichen.
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Bei einem siebten Schritt des Verfahrens wird das Befestigungselement mittels wenigstens eines Werkzeugs des zweiten Betriebsmittels gelöst. Durch das Lösen des Befestigungselements kann das Flügelelement mittels des zweiten Betriebsmittels relativ zur Karosserie bewegt und somit ausgerichtet werden. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der mit dem Schloss zusammenwirkende Schließbügel mit dem Flügelelement mitbewegt wird.
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Bei einem achten Schritt des Verfahrens wird das Flügelelement relativ zur Karosserie aus der Vormontageposition in eine Endmontageposition mittels des zweiten Betriebsmittels derart bewegt, dass eine Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert zumindest verringert wird. Vorzugsweise ist es dabei vorgesehen, dass das Flügelelement derart bewegt wird, dass keine Abweichung mehr zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert vorliegt. Schließlich wird bei einem neunten Schritt des Verfahrens das Flügelelement an der Karosserie in der Endmontageposition fixiert, indem das Befestigungselement mittels des Werkzeugs befestigt wird.
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Bei dem Befestigungselement handelt es sich beispielsweise um eine Schraube, wobei es sich bei dem Werkzeug um ein Schraubwerkzeug oder einen Schrauber, insbesondere einen Winkelschrauber, handelt. Mittels des Schraubwerkzeugs kann die Schraube gelöst werden, so dass dann das Flügelelement relativ zur Karosserie insbesondere translatorisch bewegt und/oder gekippt werden kann. In der Endmontageposition wird die Schraube mittels des Schraubwerkzeugs wieder festgezogen, so dass das Flügelelement in seiner Endmontageposition an der Karosserie fixiert ist und in seiner Endmontageposition verbleibend relativ zur Karosserie zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegt werden kann.
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Nach erfolgter Ausrichtung und Festlegung, das heißt Montage des Flügelelements an der Karosserie können die Betriebsmittel vom Flügelelement beziehungsweise von der Karosserie gelöst und im Anschluss daran beispielsweise für die Montage eines weiteren Flügelelements an einer weiteren Karosserie verwendet werden.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Betriebsmittel kann das Flügelelement in nur kurzer Zeit und somit zeit- und kostengünstig eingestellt, das heißt relativ zur Karosserie ausgerichtet oder positioniert werden. Ferner kann eine iterative Einstellung des Flügelelements vermieden werden. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Flügelelement frei, das heißt in einem einzigen Verfahrensschritt in die gewünschte Endmontageposition bewegt wird anstatt – wie üblicherweise vorgesehen – das Flügelelement derart iterativ einzustellen.
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Bei einer solchen iterativen Einstellung ist es vorgesehen, dass das Flügelelement zunächst in einer ersten Position an der Karosserie fixiert und daraufhin geschlossen wird. Dann wird das Fugenbild zwischen dem Flügelelement und dem Bauelement überprüft. Erfüllt das Fugenbild wenigstens ein vorgebbares Kriterium nicht, so wird das Flügelelement wieder geöffnet, von der Karosserie gelöst, in eine zweite Position bewegt, an der Karosserie fixiert und wieder geschlossen, woraufhin das Fugenbild erneut überprüft wird. Dieses mehrmalige, aufeinanderfolgende Öffnen, Schließen, Lösen und Befestigen des Flügelelements sowie das mehrmalige aufeinanderfolgende Kontrollieren des Fugenbilds kann durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Betriebsmittel vermieden werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1a eine schematische und perspektivische Draufsicht auf ein erstes Betriebsmittel einer Hilfseinrichtung zum präzisen, zeit- und kostengünstigen Ausrichten eines Flügelelements in Form eines Heckdeckels relativ zu einer Karosserie eines Personenkraftwagens;
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2 eine schematische und perspektivische Seitenansicht auf ein zweites Betriebsmittel der Hilfseinrichtung;
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3 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf die Hilfseinrichtung beim Ausrichten des Heckdeckels relativ zur Karosserie;
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4 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf einen Grundrahmen des ersten Betriebsmittels;
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5a eine schematische und perspektivische Draufsicht auf einen Messrahmen des ersten Betriebsmittels;
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5b eine schematische und perspektivische Draufsicht auf eine alternative Ausgestaltung des Messrahmen des ersten Betriebsmittels;
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6 eine schematische Perspektivansicht auf eine Anzeige- und Bedieneinheit des ersten Betriebsmittels;
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7 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf das zweite Betriebsmittel, welches an der Karosserie fixiert ist;
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8 eine schematische und perspektivische Seitenansicht auf das zweite Betriebsmittel mit einer Aufnahme für einen Schließbügel, eine Lagerungseinrichtung zum schwimmenden Lagern der Aufnahme und einem Aktor zum Bewegen der Aufnahme über die Lagerungseinrichtung in Fahrzeuglängsrichtung und Fahrzeughochrichtung;
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9 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht auf die Karosserie und das an dieser fixierte erste Betriebsmittel;
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10 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Rückansicht auf die Karosserie mit dem an dieser fixierten ersten Betriebsmittel; und
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11 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht auf die Karosserie und das erste Betriebsmittel, mittels welchem ein Fugenbild zwischen dem Heckdeckel und einer Seitenwand erfasst wird.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen perspektivischen Draufsicht ein erstes Betriebsmittel 10 einer Hilfseinrichtung zum Ausrichten eines Flügelelements in Form eines in 10 erkennbaren Heckdeckels 12 relativ zu einer Karosserie 14 eines Personenkraftwagens. Dies bedeutet, dass die Hilfseinrichtung im Rahmen eines Verfahrens zum Ausrichten des Heckdeckels 12 relativ zur Karosserie 14 zum Einsatz kommt. Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird die Karosserie 14 mit dem an dieser mittels einer Mehrzahl von Befestigungselementen in einer Vormontageposition gehaltenen Heckdeckel 12 bereitgestellt. Bei den genannten Befestigungselementen handelt es sich um in den Fig. nicht erkennbare Schrauben, mittels welchen der Heckdeckel 12 zumindest mittelbar in einer Vormontageposition an der Karosserie 14 verschwenkbar gehalten ist.
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Diese Halterung des Heckdeckels 12 an der Karosserie 14 erfolgt über jeweilige, seitliche Konsolen, von denen in 9 eine mit 16 bezeichnete Konsole erkennbar ist. Die folgenden Ausführungen zur Konsole 16 können ohne weiteres auch auf die in den Fig. nicht dargestellte, andere der Konsolen übertragen werden. Die Konsolen sind beispielsweise Teile von jeweiligen Scharnieren, über die der Heckdeckel 12 an der Karosserie 14 verschwenkbar angebunden ist.
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Der Heckdeckel 12 ist über die Konsole 16 an einer Hutablage 18 (9) der Karosserie 14 angelenkt. Die jeweiligen Konsolen sind dabei mit der Hutablage 18 verschraubt. Im fertig hergestellten Zustand des Personenkraftwagens ist der Heckdeckel 12 in einer Montageposition bewegbar, insbesondere verschwenkbar, an der Karosserie 14 gehalten.
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Dabei kann der Heckdeckel 12 zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zur Karosserie 14 verschwenkt werden. In der Offenstellung ist ein heckseitiger Laderaum freigegeben. In der Schließstellung ist der Laderaum mittels des Heckdeckels 12 verschlossen.
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Um den Heckdeckel 12 im fertig hergestellten Zustand des Personenkraftwagens gegen eine unerwünschte Bewegung aus der Schließstellung in die Offenstellung, das heißt gegen ein unerwünschtes Öffnen, zu sichern, ist eine Schließeinrichtung vorgesehen. Diese Schließeinrichtung umfasst ein am Heckdeckel 12 befestigtes Schloss mit einer Gabelfalle sowie einen aus 7 erkennbaren Schließbügel 20. Im fertig hergestellten Zustand des Personenkraftwagens ist der Schließbügel 20 an der Karosserie 14, insbesondere an einem Heckmittelstück 22 (7) der Karosserie 14, befestigt.
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In der Schließstellung des Heckdeckels 12, das heißt im geschlossenen Zustand des Heckdeckels 12, wirken das Schloss und der Schließbügel 20 derart formschlüssig zusammen, dass beispielsweise die Gabelfalle den Schließbügel 20 zumindest teilweise umgreift. Ist somit der Heckdeckel 12 geschlossen, das heißt ist das am Heckdeckel 12 vorgesehene Schloss mit dem Schließbügel 20 verrastet oder in diesen eingerastet, so definieren die beiden Konsolen und der Schließbügel 20 mit dem Schloss drei Punkte, über welche die Lage des Heckdeckels gegenüber der Karosserie 14 festgelegt ist.
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Im Rahmen seiner Montage wird der Heckdeckel 12 in einer solchen Weise in die Karosserie 14 eingepasst und relativ zu dieser ausgerichtet, dass Spaltmaße und Übergänge zu benachbarten Bauelementen zumindest einem vorgebbaren Kriterium entsprechen und somit optisch ansprechend sind. Bei diesen Bauelementen handelt es sich beispielsweise um Kotflügel und/oder Seitenwände der Karosserie 14, welche im geschlossenen Zustand des Heckdeckels 12 an diesen angrenzen. Dabei begrenzen die Bauelemente einerseits und der Heckdeckel 12 andererseits jeweilige Spalte oder Fugen. Um nun ein gleichmäßiges Spaltmaß oder Fugenbild zu realisieren, wird der Heckdeckel 12 relativ zur Karosserie 14 ausgerichtet. Dies erfolgt im Rahmen eines Einstellungsverfahrens, wobei die genannten Punkte bewegt, insbesondere verschoben, werden. Die Grundidee ist es dabei, die Konsolen und den Schließbügel 20 nicht etwa zeit- und kostenaufwendig iterativ, sondern frei, das heißt in einem einzigen Verfahrensschritt in eine jeweilige Endmontageposition zu bewegen.
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Der Heckdeckel 12 ist beispielsweise beim ersten Schritt zunächst noch geschlossen und wird daraufhin geöffnet, während er über die Konsolen an der Karosserie 14 gehalten ist.
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Bei einem zweiten Schritt wird ein aus 2 erkennbares zweites Betriebsmittel 24 der Hilfseinrichtung an der Karosserie 14 befestigt. Insbesondere wird das Betriebsmittel 24 auf die Karosserie 14, insbesondere das Heckmittelstück 22, aufgesteckt. Beispielsweise wird das Betriebsmittel 24 manuell an der Karosserie 14 fixiert. Das Betriebsmittel 24 wird beispielsweise mittels wenigstens eines Spanners fest mit der Karosserie 14 verbunden. Hierbei ist vorzugsweise eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Betriebsmittel 24 und der Karosserie 14 vorgesehen. Aus 8 ist erkennbar, dass das Betriebsmittel 24 eine Aufnahme 26 für den Schließbügel 20 aufweist. Die Aufnahme 26 ist über eine Lagerungseinrichtung 28 des Betriebsmittels 24 in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) schwimmend gelagert. Der Schließbügel 20 ist an der Aufnahme 26 anordenbar, so dass der an der Aufnahme 26 angeordnete Schließbügel 20 am Betriebsmittel 24 gehalten ist. Infolge der schwimmenden Lagerung der Aufnahme 26 ist der Schließbügel 20 im über das Betriebsmittel 24 an der Karosserie 14 gehaltenen Zustand in Fahrzeugquerrichtung relativ zur Karosserie 14 bewegbar. Mit anderen Worten ist der Schließbügel 20 beim zweiten Schritt am Betriebsmittel 24 relativ zur Karosserie 14 bewegbar gehalten.
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Das Betriebsmittel 24 umfasst darüber hinaus einen Aktor 30, welcher beispielsweise als Motor, insbesondere als Elektromotor, ausgebildet ist. Mittels des Aktors 30 ist die Aufnahme 26 und somit der Schließbügel 20 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) bewegbar. Dies bedeutet, dass der an der Aufnahme 26 gehaltene Schließbügel 20 mittels des Aktors 30 in x-z-Richtung schräg nach unten gezogen werden kann.
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Beim Aufstecken und Verspannen des Betriebsmittels 24 wird der an der Aufnahme 26 gehaltene beziehungsweise in der Aufnahme 26 aufgenommene Schließbügel 20 mittels wenigstens eines Spanners an der Karosserie 14 verklemmt.
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Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird der Heckdeckel 12 in seiner Vormontageposition geschlossen, so dass das am Heckdeckel 12 befestigte Schloss, insbesondere die Gabelfalle, in Zusammenwirken mit dem Schließbügel 20 kommt. Dabei verrastet beispielsweise der Schließbügel 20 mit dem Schloss. Durch Bewegen des Schließbügels 20 mittels des Aktors 30 wird der Heckdeckel 12 in Richtung der Karosserie 14 gezogen.
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Zur Realisierung einer besonders einfachen Bewegung des Heckdeckels 12 aus der Schließstellung in die Offenstellung ist beispielsweise wenigstens eine Feder, insbesondere eine Gasdruckfeder, vorgesehen. Ferner ist wenigstens eine Dichtung vorgesehen, mittels welcher der heckseitige Laderaum in der Schließstellung des Heckdeckels 12 abzudichten ist. Sind die wenigstens eine Feder und die wenigstens eine Dichtung bereits montiert, so wird der Heckdeckel 12 mittels des Aktors 30 entgegen einer durch die Feder bewirkten Federkraftbeaufschlagung und entgegen der beispielsweise aus einem Gummi gebildeten Dichtung in Richtung der Karosserie 14 bewegt, insbesondere gezogen. Der Heckdeckel 12 ist nun über die beiden Konsolen und das Schloss an der Karosserie 14 fixiert.
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Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird das Betriebsmittel 10 mit dem Heckdeckel 12 verbunden. Hierbei erfolgt beispielsweise eine manuelle Annäherung des Betriebsmittels 10 an die Karosserie 14 und den Heckdeckel 12. Bei einem fünften Schritt des Verfahrens wird das Betriebsmittel 10 an der Karosserie 14 fixiert. Mit anderen Worten erfolgt eine Fixierung des Betriebsmittels 10 gegenüber der Karosserie 14. Hierzu umfasst das Betriebsmittel 10 beispielsweise Dorne, die in korrespondierende Löcher in der Hutablage 18 eingreifen. Darüber hinaus umfasst das erste Betriebsmittel 10 beispielsweise wenigstens einen Pneumatikzylinder, mittels welchem das Betriebsmittel 10 an wenigstens einem Schloss einer Fondssitzlehne fixiert, insbesondere festgekrallt wird. Greifen die Dorne in die korrespondierenden Löcher ein, wobei sie beispielsweise in die Löcher einrasten, und ist der Pneumatikzylinder aktiviert, dann ist das Betriebsmittel 10 hochgenau und form- und/oder kraftschlüssig an der Karosserie 14 fixiert und relativ zu dieser positioniert. Insbesondere das Betriebsmittel 10 mit der Hutablage 18 über den Pneumatikzylinder und wenigstens ein Kunststoff-Formteil form- und kraftschlüssig verspannt wird. Vorzugsweise sind zwei Pneumatikzylinder zum Verspannen des Betriebsmittels 10 mit der Hutablage 18 vorgesehen. Jeweilige Endschalter können dabei jeweilige Positionen der Pneumatikzylinder abfragen. Die Lage der Pneumatikzylinder wird mit Klemmpatronen gesichert.
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Bei einem sechsten Schritt des Verfahrens erfolgt eine Aufnahme der jeweiligen Konsolen, was im Folgenden anhand der Konsole 16 geschildert wird. Das Betriebsmittel 10 umfasst je Konsole zwei Dome 32, die schwimmend in x-Richtung und y-Richtung gelagert sind. Diese Dorne haben konische Spitzen, über welche sie in korrespondierende Pinolen 34 der Konsole 16 eingeführt werden. Sind die Dorne 32 in den korrespondierenden Pinolen 34 aufgenommen, dann wird die schwimmende Lagerung der Dorne 32 fixiert, das heißt eingefroren. Dadurch können die Dorne 32 nicht mehr in x-Richtung und y-Richtung relativ zum übrigen Betriebsmittel 10 bewegt werden. Dadurch ist die jeweilige Position der Konsolen gegenüber dem Betriebsmittel 10 fixiert. Ferner ist die jeweilige Position der Konsolen auch gegenüber der Karosserie 14 fixiert, da das Betriebsmittel 10 an der Karosserie fixiert ist.
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Bei einem siebten Schritt des Verfahrens wird eine sogenannte Eingangsmessung durchgeführt. Das Betriebsmittel 10 umfasst einen aus 5a erkennbaren Messrahmen 35, an welcher wenigstens eine Erfassungseinrichtung 38 (11) gehalten ist. Mit Hilfe des Messrahmens 35, insbesondere der Erfassungseinrichtung 38, wird wenigstens ein Ist-Wert zumindest eines Parameters erfasst. Dieser Parameter charakterisiert eine Position des geschlossenen Heckdeckels 12 relativ zu den angrenzenden Bauelementen in der Vormontageposition des Heckdeckels 12. Beispielsweise wird mittels der Erfassungseinrichtung 38 eine Breite des jeweiligen Spalts zwischen dem Heckdeckel 12 und den jeweiligen Bauelementen erfasst. Dieser Ist-Wert wird mit einem vorgebbaren Soll-Wert verglichen. Weicht der Ist-Wert vom Soll-Wert ab, so bedeutet dies, dass der Spalt zwischen dem Heckdeckel 12 und dem Bauelement zu breit oder zu schmal ist. Dies bedeutet, dass die Position, das heißt die Vormontageposition, des Heckdeckels 12 verändert werden muss, um ein optisch ansprechendes Fugenbild zu realisieren. Die Endmontageposition des Heckdeckels 12 ist dadurch charakterisiert, dass eine Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert innerhalb einer geringen, vorgebbaren Grenze liegt oder dass keine Abweichung mehr zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert vorliegt.
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Vorzugsweise ist die Erfassungseinrichtung 38 als berührungslose Messeinrichtung ausgebildet, so dass der Ist-Wert des Parameters berührungslos, insbesondere optisch, erfasst werden kann. Der Ist-Wert wird beispielsweise durch eine optische Messung erfasst. Dies bedeutet, dass die Erfassungseinrichtung 38 als optische Erfassungseinrichtung ausgebildet sein kann. Beispielsweise wird eine Erfassung mittels Laser durchgeführt. In 11 ist erkennbar, dass der Ist-Wert mit Hilfe optischer Sensorik durchgeführt wird. Hierbei wird wenigstens ein Lichtschnittsensor zum Erfassen des Ist-Werts verwendet. In 11 sind jeweilige Laserstrahlen 39 erkennbar, mittels welchen eine Lichtschnittmessung zum Ermitteln des Ist-Werts durchgeführt wird. Es wurde festgestellt, dass die Erfassung des Ist-Werts mit Hilfe optischer Sensorik besonders gute Ergebnisse liefert.
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Alternativ kann der Ist-Wert jedoch auch mit Hilfe taktiler Mittel, insbesondere unter Verwendung pneumatischer Zylinder 38' ermittelt werden. Dies ist in der in 5b gezeigten Ausgestaltung des Messrahmens 35 dargestellt.
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Ferner kann der Ist-Wert auch mittels wenigstens einer Messuhr mechanisch gemessen oder manuell durch einen Werker, beispielsweise mit Hilfe einer Spaltmesslehre, erfasst werden.
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Aus den Messwerten wird ermittelt, in welcher Weise der Heckdeckel
12 relativ zur Karosserie
14 bewegt, insbesondere gedreht und/oder verschoben werden muss, um möglichst gute, gleichmäßige Spaltmaße beziehungsweise Übergänge zu erreichen. Es wird ein Verschiebungsvektor errechnet, welcher den Heckdeckel
12 in die gewünschte Endmontageposition bewegt. Dieser Verschiebungsvektor wird beispielsweise nach dem aus der
WO 2004/026672 A2 bekannten Verfahren ermittelt.
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Bei einem achten Schritt des Verfahrens werden die Schrauben, mittels welchen die Konsolen an der Hutablage 18 befestigt sind, gelöst. Das Lösen der Schrauben erfolgt mit Hilfe von Werkzeugen in Form von Schraubwerkzeugen 36 des Betriebsmittels 10. Die Schraubwerkzeuge 36 sind auch aus 4 erkennbar. 4 zeigt einen im Ganzen mit 37 bezeichneten Grundrahmen des Betriebsmittels 10. An diesem Grundrahmen 37, welcher auch als „Hauptrahmen” bezeichnet wird, sind die Schraubwerkzeuge 36 zum Lösen und späteren Festziehen der Schrauben, über welche die Konsolen an der Hutablage 18 zu befestigen sind, gehalten. Im befestigten, das heißt festgezogenen Zustand bewirken die Schrauben eine kraftschlüssige Verbindung der Konsolen zur Hutablage 18. Durch Lösen der Schrauben wird diese kraftschlüssige Verbindung aufgehoben.
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Die Schraubwerkzeuge 36 sind vorzugsweise als Winkelschrauber ausgebildet, die in x-Richtung und/oder in z-Richtung in die Schrauben eingreifen. Sind die Schrauben gelöst, dann ist der Heckdeckel 12 zwar nicht mehr über die jeweilige Verschraubung der Konsole mit der Karosserie 14 verbunden, der Heckdeckel 12 ist jedoch weiterhin durch die in die Pinolen 34 der Konsolen eingeführten und lagefixierten, das heißt eingefrorenen Dorne 32 am Betriebsmittel 10 lagefixiert. Dies bedeutet, dass das Betriebsmittel 10 die Konsolen und somit den Heckdeckel 12 insbesondere in x-Richtung und y-Richtung hält.
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Bei einem neunten Schritt des Verfahrens wird der Heckdeckel relativ zur Karosserie 14 aus der Vormontageposition in die Endmontageposition mittels des Betriebsmittels 10 derart bewegt, dass die Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert zumindest verringert wird. Hierbei wird der Heckdeckel 12 verschoben und/oder gedreht, und zwar entlang des durch den zuvor errechneten Verschiebungsvektors. Dies erfolgt durch eine vorzugsweise gemeinsame Bewegung der mit den Konsolen formschlüssig zusammenwirkenden und vorzugsweise in die Konsolen eingerasteten Dome 32 sowie des Schließbügels 20, welcher relativ zur Karosserie 14 bewegbar über das Betriebsmittel 24 an der Karosserie 14 gehalten ist.
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Bei einem zehnten Schritt des Verfahrens erfolgt eine Kontrollmessung des Parameters. Mit anderen Worten wird ein weiterer Ist-Wert des Parameters erfasst. Ist die Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert aufgehoben oder in einem vorgebbaren geringen Rahmen, so wird mit einem elften Schritt des Verfahrens fortgefahren. Überschreitet die Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert jedoch einen vorgebbaren Schwellenwert, so bedeutet dies, dass die Spaltmaße und Übergänge noch nicht gleichmäßig genug sind. Dann wird mit dem achten Schritt fortgefahren. Dies bedeutet, dass die Schritte acht, neun und zehn so lange wiederholt werden, bis keine Abweichung mehr zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert vorliegt oder die Abweichung in einem vorgebbaren Rahmen liegt.
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Bei einem bereits genannten, elften Schritt des Verfahrens wird der Heckdeckel 12 in der im neunten Schritt eingestellten Endmontageposition an der Karosserie 14 fixiert, indem die Schrauben, die die Konsolen an der Hutablage 18, das heißt an der Karosserie 14, befestigen, mittels der Schraubwerkzeuge 36 festgezogen werden. Damit ist der Heckdeckel über die Konsolen an seinen beiden oberen Anlenkpunkten in einer gewünschten Lage fest mit der Karosserie 14 verbunden.
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Bei einem zwölften Schritt des Verfahrens wird das Betriebsmittel 10 durch Lösen des wenigstens einen Pneumatikzylinders von der Karosserie 14 gelöst und von der Karosserie 14 entfernt.
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Bei einem dreizehnten Schritt des Verfahrens wird der noch geschlossene Heckdeckel 12 geöffnet. Hierbei wird die momentane Position des Schließbügels 20 mittels des Betriebsmittels 24 insbesondere magnetisch fixiert. Die Bewegung des Heckdeckels 12 aus dessen Vormontageposition in dessen Endmontageposition ging nämlich mit einer Bewegung des Schließbügels 20 aus dessen Vormontageposition in eine Endmontageposition des Schließbügels 20 einher. Nun kann der Schließbügel 20 beim dreizehnten Schritt an der Karosserie 14, insbesondere am Heckmittelstück 22, festgelegt werden, indem beispielsweise wenigstens eine Schraube zum Befestigen des Schließbügels 20 an der Karosserie 14 festgezogen wird. Damit ist die Lage des geschlossenen Heckdeckels 12 auch an seinem unteren Anlenkpunkt an der Karosserie 14 fixiert. Bei einem vierzehnten Schritt des Verfahrens wird schließlich auch das Betriebsmittel 24 von der Karosserie 14 gelöst und entfernt.
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Bei den Schritten sieben und zehn ist es vorzugsweise vorgesehen, dass Messprotokolle des Einpassverfahrens (Spalt- und Übergangsmessungen) erfasst und gespeichert werden, um den Prozess zu dokumentieren und systematische Abweichungen erkennen zu können.
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Aus 3 ist erkennbar, dass das Betriebsmittel 10 mittels einer Handhabungseinrichtung 40 relativ zur Karosserie 14 bewegt wird. Das Betriebsmittel 10 ist dabei über einen Scherenzug an einer Hallendecke befestigt und kann in einem Nichtgebrauchszustand auf eine Position oberhalb einer Arbeitsebene hinaufgezogen werden. Die Handhabungseinrichtung umfasst eine erste Hebevorrichtung 42 zum Handhaben des Grundrahmens 37. Ferner umfasst die Handhabungseinrichtung 40 eine zweite Hebevorrichtung 44 zum Handhaben des Messrahmens 35, 35. Die Hebevorrichtungen 42 und 44 sind über einen Mitnehmer 46 der Handhabungseinrichtung 40 miteinander gekoppelt. Über die Handhabungseinrichtung 40 und das Betriebsmittel 10 kann somit der Heckdeckel 12 relativ zur Karosserie 14 bewegt und ausgerichtet werden.
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Die beiden Rahmen (Grundrahmen 37 und Messrahmen 35, 35') sind voneinander unabhängig. Die Anbindung des Grundrahmens 37 an die Hebevorrichtung 42 erfolgt beispielsweise durch eine in y-Richtung schwimmende Lagerung, um Toleranzen ausgleichen zu können. Eine Null-Lage in y-Richtung kann durch zwei federnde Druckstücke gesichert werden. Der Schwimmbereich und die Federvorspannung sind einstellbar. Um Rotations-Toleranzen des Personenkraftwagens und der Bauelementen auszugleichen, kann unter der schwimmenden Lagerung eine Winkelausgleichslagerung vorgesehen sein. Der jeweilige Rahmen ist beispielsweise als Schweißkonstruktion aus Stahlrohr ausgebildet.
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Vorzugsweise ist auch eine Zentrierung in y-Richtung des Grundrahmens 37 vorgesehen. Die Zentrierung in y-Richtung erfolgt über eine Baugruppe in Form eines Spanners. Dabei werden Konsolen über je einen Parallelspanner gegriffen und in eine Null-Lage verfahren. Lackanhaftungen können über je einen Teleskopzylinder mit definierter Mittelstellung aufgebrochen werden. Danach kann die Baugruppe mit den gegriffenen Konsolen in die Mitte des Personenkraftwagens verfahren werden. Zusätzlich kann eine manuelle Handverstellung vorgesehen sein, um eine Feinjustierung zu ermöglichen. Ferner können Motoren, insbesondere pneumatische Schrittmotoren, zum Bewegen in z-Richtung und in x-Richtung vorgesehen sein. Die Baugruppe wird beispielsweise zu Außenkanten einer Heckscheibenöffnung 15 der Karosserie 14 vermittelt.
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Das Betriebsmittel 10 umfasst darüber hinaus eine aus 6 erkennbare Anzeige- und Bedieneinheit 48. Über die Anzeige- und Bedieneinheit 48 kann beispielsweise ein aus 3 erkennbarer menschlicher Arbeiter 50 das Betriebsmittel 10 und/oder die Handhabungseinrichtung 40 steuern. Ferner kann dem menschlichen Arbeiter 50 über die Anzeige- und Bedieneinheit 48 beispielsweise optisch mitgeteilt werden, dass die jeweiligen Schritte des Verfahrens durchgeführt wurden und mit dem darauffolgenden Schritt begonnen werden kann.
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Die Anzeige- und Bedieneinheit 48 umfasst beispielsweise wenigstens ein Bedienelement, welches vom menschlichen Arbeiter 50 betätigbar ist. Durch Betätigen des Bedienelements kann der menschliche Arbeiter 50 den darauffolgenden Schritt beziehungsweise dessen Durchführung initiieren.
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Aus 2 und 7 ist ein Gehäuse 25 des Betriebsmittels 24 erkennbar. Am Gehäuse 25 ist ein Betätigungselement 27 gehalten. Mittels des Betätigungselements 27 kann der wenigstens eine Spanner betätigt werden, um dadurch das Betriebsmittel 24 auf besonders einfache Weise am Heckmittelstück 22 festlegen und von diesem lösen zu können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010056173 A1 [0005]
- WO 2004/026672 A2 [0051]
