DE102016201690B4 - Adaptionselement, Anbausystem, Handhabungssystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Montage eines Anbauteils an eine Tragstruktur - Google Patents

Abstract

Adaptionselement (1) zum Greifen durch eine Handhabungseinrichtung zwecks Transport und/ oder Positionierung eines mit dem Adaptionselement (1) mechanisch verbundenen Anbauteils (70), wobei das Adaptionselement (1) ein Griffelement (10) aufweist, welches mit einem Greifwerkzeug (60) der Handhabungseinrichtung greifbar ist, und eine Befestigungseinrichtung (20), mit der das Adaptionselement (1) form- und/ oder kraftschlüssig an einem Anbauteil (70) fixierbar ist, wobei das Adaptionselement (1) als Befestigungseinrichtung (20) wenigstens einen Aufnahmeabschnitt (21) zur form- und/ oder kraftschlüssigen Aufnahme in oder an einem Formelement (71) eines zu montierenden Anbauteils (70) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (1) einen zentrierenden Abschnitt (30) aufweist, der mindestens ein schräges Formelement (31) aufweist, das in Bezug zu einer Längserstreckungsrichtung (22) des Aufnahmeabschnittes (21) spitzwinklig verläuft.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Adaptionselement zum Greifen durch eine Handhabungseinrichtung zwecks Transportes und/oder Positionierung eines mit dem Adaptionselement mechanisch verbundenen Anbauteils. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Anbausystem, welches das erfindungsgemäße Adaptionselement sowie das Anbauteil selbst enthält. Außerdem ist die Erfindung auf ein Handhabungssystem gerichtet, welches eine Handhabungseinrichtung sowie das erfindungsgemäße Adaptionselement aufweist, sowie auf ein Kraftfahrzeug, welches das erfindungsgemäße Anbausystem umfasst. Ergänzt wird die vorliegende Erfindung durch ein Verfahren zur Montage eines Anbauteils an eine Tragstruktur.
• Bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen müssen relativ viele Anbauteile, wie z.B. Verkleidungsteile oder auch die Instrumententafel, mit einer Tragstruktur verbunden werden, die oftmals durch die Karosserie ausgebildet ist oder auch durch weitere, mit der Karosserie verbundene Baugruppen. Aufgrund der Komplexität der dabei zu erfolgenden Bewegungsabläufe sowie der dabei bestehenden Gefahr der Beschädigung der Anbauteile und der teilweise beengten Raumverhältnisse ist es bisher notwendig, einige dieser Anbauteile manuell zu montieren. So wird z.B. üblicherweise auch eine Instrumententafel bzw. ein Instrumententräger, auch bezeichnet als Armaturenbrett, noch von Hand an der Karosse bzw. an der Tragstruktur montiert.
• Zur Befestigung von Anbauteilen kommen oftmals Steck-oder Rastverbindungen zum Einsatz, die in einfacher und zeitsparender Weise zumindest eine Vormontage des Anbauteils ermöglichen.
• Zur Minimierung der Herstellungskosten sowie auch zur Minderung der Gefahr von Beschädigungen beim Ein- bzw. Anbau von Anbauteilen wäre der Einsatz von Robotertechnik zweckmäßig. Problematisch dabei ist jedoch, dass die verfügbare Robotertechnik üblicherweise nur mit einer begrenzten Anzahl von Handhabungselementen versehen ist, mit denen Teile aufgenommen und gehandhabt werden können.
• Aus der DE 4 210 218 A1 ist ein Greiferfinger als Bestandteil eines Greifers für Handhabungseinrichtungen bekannt, wobei am Ende des Greiferfingers Greifelemente vorgesehen sind, die an einen aufzunehmenden Gegenstand mit einem einstellbaren Druck angepresst werden können. Ein derartiger Greiferfinger fixiert einen aufzunehmenden Gegenstand mittels zwischen dem Greiferfinger und dem Gegenstand hergestellter Reibung. Daher soll der Greiferfinger aus einem Material mit einem hohen Reibwert bestehen. Der verwendete Greifer umfasst weiterhin eine Halteplatte, die der Aufnahme eines Formelementes dient. Das Formelement wiederum dient zur Fixierung von aufzunehmenden Gegenständen und ist wechselbar in eine Halteplatte eingeklinkt. Zu diesem Zweck besitzt das Formelement verschiedene Vertiefungen und Aussparungen, wodurch dem aufzunehmenden Gegenständen seitlicher Halt im Greifer gegeben wird. Aufzunehmende zylindrische Gegenstände unterschiedlicher Durchmesser werden dabei durch treppenförmige Ausfräsungen geführt. Lange und schmale Gegenstände können in Nuten gehalten werden. Weiterhin können hervorstehende Stifte ebenfalls der Arretierung dienen. Zur Aufnahme kleinerer Gegenstände sind entsprechend geformte und dimensionierte Aussparungen vorgesehen, um das Einschwenken des Greiferfingers bis an einen solchen kleinen Gegenstand heran zu ermöglichen.
• Die DE 10 2008 016 390 A1 offenbart eine Filtereinrichtung mit zumindest einer Halteeinrichtung, mittels derer die Filtereinrichtung an einem weiteren Bauteil, insbesondere unter Zusammenwirkung mit einer Schraubverbindung, festlegbar ist. Die Halteeinrichtung umfasst eine als Montagehilfe ausgebildete Rastkontur, mit welcher die Filtereinrichtung zur Erleichterung der Endmontage mit einer an einem anderen Bauteil vorgesehenen Gegenrastkontur verrastbar ist, wodurch die Filtereinrichtung in ihrer Einbaulage vorfixierbar ist.
• Sowohl die US 2005 / 0 144 770 A1 als auch die DE 10 2008 059 273 A1 offenbart ein Adaptionselement zum Greifen durch eine Handhabungseinrichtung eines mit dem Adaptionselement mechanisch verbundenen Anbauteils. Das Adaptionselement weist ein Griffelement auf, welches mit einem Greifwerkzeug der Handhabungseinrichtung greifbar ist. Des Weiteren wird hier eine Befestigungseinrichtung gelehrt, mit der das Adaptionselement form- und/ oder kraftschlüssig an einem Anbauteil fixierbar ist.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Adaptionselement, ein Anbausystem, ein Handhabungssystem und ein Verfahren zur Montage eines Anbauteils an eine Tragstruktur, insbesondere zur Montage einer Instrumententafel an eine Karosserie eines Kraftfahrzeuges, zur Verfügung zu stellen, mit denen ein Anbauteil derart positionierbar ist, dass es mit einer Tragstruktur in einfacher und kostengünstiger Weise verbindbar ist, wodurch eine zumindest teilweise automatisierte Fertigung ermöglicht wird. Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, welches das erfindungsgemäße Anbausystem aufweist.
• Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Adaptionselement nach Anspruch 1, durch das erfindungsgemäße Anbausystem nach Anspruch 4, durch das erfindungsgemäße Handhabungssystem noch Anspruch 6, durch das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug nach Anspruch 7 und durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage eines Anbauteils an eine Tragstruktur nach Anspruch 8 gelöst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen des Adaptionselements sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angegeben. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anbausystems ist in Unteranspruch 5 angegeben.
• Das erfindungsgemäße Adaptionselement, welches auch Fixier- und Spannelement genannt wird, dient zum Greifen durch eine Handhabungseinrichtung, wie z.B. durch einen Transportroboter, zwecks Transport und/oder Positionierung eines mit dem Adaptionselement mechanisch verbundenen Anbauteils, insbesondere eines Kraftfahrzeuganbauteils wie z.B. einer Instrumententafel. Das Adaptionselement weist ein Griffelement auf, welches mit einem Greifwerkzeug der Handhabungseinrichtung greifbar ist. Weiterhin umfasst das Adaptionselement eine Befestigungseinrichtung, mit der das Adaptionselement form-, stoff- und/oder kraftschlüssig an einem Anbauteil fixierbar ist.
• Das Adaptionselement umfasst als Befestigungseinrichtung wenigstens einen Aufnahmeabschnitt zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme in oder an einem Formelement eines zu montierenden Anbauteils, insbesondere einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges.
• Das Adaptionselement umfasst einen zentrierenden Abschnitt, der mindestens ein schräges Formelement, insbesondere eine schräge Fläche aufweist, das bzw. die die in Bezug zu einer Längserstreckungsrichtung des Aufnahmeabschnittes spitzwinklig verläuft.
• Das erfindungsgemäße Adaptionselementermöglicht eine Adaption des Anbauteils an Form und Größe von Werkzeugen von Greifeinrichtungen sowie an die von der Greifeinrichtung zur Greifung und/oder Transport aufgebrachten Kräfte. Durch die Greifbarkeit des Adaptionselements mittels eines Roboters ist demzufolge ein mit dem Adaptionselement verbundenes Anbauteil handhabbar, ohne dieses insbesondere an der Oberfläche zu beschädigen. Damit lässt sich zur Montage von Anbauteilen eine automatisierte Anlage, wie z.B. ein Roboter, vorteilhaft einsetzen.
• Dabei soll nicht ausgeschlossen sein, dass zusätzlich oder alternativ zum Form- und/oder Kraftschluss eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Adaptionselement und dem Anbauteil erzeugt wird.
• Das bedeutet, dass das Adaptionselement als ein separates Bauteil vorliegen kann, dass form- und/oder kraftschlüssig an einem Anbauteil zu fixieren ist, wobei zur Unterstützung dieser Fixierung auch noch ein zusätzlicher Stoffschluss realisiert sein kann.
• Alternativ kann aber das Adaptionselement auch als ein integraler Bestandteil des Anbauteils vorliegen, wobei hier ein Stoffschluss zwischen dem Adaptionselement und dem Anbauteil vorliegen kann, der z.B. mittels eines Spritzgussprozesses realisiert sein kann, mit dem das Adaptionselement sowie auch das Anbauteil gemeinsam gefertigt werden.
• Im Fall der Ausführung des Adaptionselementes als separates Bauteil kann es eine erste Rasteinrichtung zur formschlüssigen oder auch form- und kraftschlüssigen Verbindung mit dem Anbauteil aufweisen. Durch den Aufnahmeabschnitt und insbesondere durch die erste Rasteinrichtung ist in einfacher Weise eine mechanische Verbindung zwischen dem Adaptionselement und dem Anbauteil herstellbar und demzufolge eine Fixierung des Adaptionselements am Anbauteil realisierbar.
• In weiterer Ausgestaltung kann die Befestigungseinrichtung des Adaptionselements auch eine zweite Rasteinrichtung zum formschlüssigen oder form- und kraftschlüssigen Verbindung mit einer Tragstruktur, wie z.B. einer Kraftfahrzeugkarosserie, aufweisen. Dabei ist die vorliegende Erfindung nicht darauf eingeschränkt, das Adaptionselement mit dem Anbauteil an einer Karosserie festzulegen, sondern es kann stattdessen auch an einem Zwischenelement oder Zwischenteil als Tragstruktur zwischen der Kraftfahrzeugkarosserie und dem Anbauteil angeschlossen sein. Das Adaptionselement kann z.B. Rastnocken für eine form- und/oder kraftschlüssige Aufnahme in oder an einem Formelement des Anbauteils und/oder für eine form- und/oder kraftschlüssige Aufnahme in oder an einem Anschlagelement der Tragstruktur bzw. einem zwischen Tragstruktur und Anbauteil angeordneten Zwischenteil bzw. Zwischenelement aufweisen.
• Die Längserstreckungsrichtung des Aufnahmeabschnittes ist dabei die Richtung, entlang derer sich der Aufnahmeabschnitt in ein Formelement des Anbauteils, in welches das Adaptionselement einzustecken ist, erstreckt. Das heißt, dass das schräge Formelement bzw. die schräge Fläche zur Positionierung des Adaptionselements in oder an einem Formelement eines Anbauteils dient. Diese Positionierung wird bei im Wesentlichen symmetrischer Ausgestaltung des Adaptionselements in Bezug auf dessen Längsachse durch eine Zentrierung erreicht. In einer solchen Ausgestaltung ist somit das Adaptionselement ein Zentrierelement, welches einen genauen Positionierungsprozess durch den von den schrägen Formelementen erzeugten Zwanglauf des Adaptionselements in oder an dem Formelement des Anbauteils und eine exakte Ausrichtung des Adaptionselementes in Bezug zum Anbauteil bewirkt. Weiterhin wird auch die Funktion der Zentrierung des mit dem Adaptionselement versehenen Anbauteils an der Tragstruktur realisiert, an der das Anbauteil zu montieren ist, wenn auch hier die symmetrisch angeordneten, schräg verlaufenden Flächen des Adaptionselementes in oder an einem entsprechenden Formelement der Tragstruktur bei der Montage geführt werden.
• Insbesondere kann das Adaptionselement derart ausgestaltet sein, dass es als schräge Formelemente mehrere schräge Flächen aufweist, die zusammen mindestens einen gemeinsamen Randpunkt ausbilden. Beispielsweise können die schrägen Flächen zusammen eine Pyramiden- oder auch Pyramidenstumpfform ausbilden. Daneben kann der zentrierende Abschnitt aber auch durch einen Kegel oder Kegelstumpf ausgebildet sein oder auch dadurch, dass gegenüberliegende Flächen eine gemeinsame Kante ausbilden, sodass sich insgesamt die Form eines Walmdachs ausbildet. Dadurch lässt sich bei einem Einsteckprozess des Adaptionselements bzw. seines zentrierenden Abschnitts in ein entsprechend komplementär ausgestaltetes Formelement am Anbauteil bzw. an der Tragstruktur eine Zentrierung in zwei translatorischen Freiheitsgraden realisieren.
• In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Adaptionselements ist vorgesehen, dass dieses eine Konkavität aufweist und das Griffelement sich derart erstreckt, dass es die Konkavität überbrückt. Gegebenenfalls kann durch diese Überbrückung die Konkavität in zwei separate Kammern unterteilt sein. Die Konkavität ist derart ausgeführt, dass Greifelemente eines Greifers in diese Konkavität einfahren können, um zwischen sich klemmend das Griffelement des Adaptionselements aufzunehmen. Das Griffelement bzw. ein die Konkavität überbrückender Griffsteg dient außerdem zur Erhöhung der mechanischen Stabilität des teilweise hohl ausgeführten Adaptionselements.
• Zur Blockade eines translatorischen Freiheitsgrades des Adaptionselements in Richtung der Einsteckbewegung in ein Formelement eines Anbauteils bzw. einer Tragstruktur kann das Adaptionselement einen Rand bzw. einen Absatz aufweisen, der sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Tiefenrichtung der Konkavität und damit zu einer Längserstreckungsrichtung des Aufnahmeabschnittes erstreckt. Dieser Rand bzw. Absatz kann bei Montage des Adaptionselements in oder an ein Formelement des Anbauteils an diesem anliegen und dadurch ein weiteres Einschieben bzw. ein Hindurchschieben des Adaptionselements durch das Anbauteil bzw. dessen Formelement verhindern.
• Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Anbausystem, welches mindestens ein erfindungsgemäßes Adaptionselement sowie ein Anbauteil, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Anbauteil wie z.B. eine Instrumententafel, aufweist, wobei das Adaptionselement im oder am Anbauteil form- und/oder kraftschlüssig fixiert ist. Dabei kann alternativ oder zusätzlich auch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Adaptionselement und Anbauteil realisiert sein. Das Adaptionselement ist hier als integraler Bestandteil des Anbauteils ausgebildet, was jedoch nicht ausschließt, dass es zunächst als extra Bauteil gefertigt wurde, welches dann in das Anbauteil eingesetzt wurde bzw. an diesem fixiert wurde. Nach Montage des Anbauteils kann das Adaptionselement in oder an dem Anbauteil als dessen Bestandteil verbleiben oder lediglich als Montagehilfe genutzt werden und nach Montage des Anbauteils wieder von diesem entfernt werden. Durch die zumindest vorübergehende Integration des Adaptionselements in das Anbauteil ist gewährleistet, dass bei Handhabung bzw. Bewegung des Adaptionselements durch Einleitung einer Kraft oder auch eines Moments in das Anbauteil mittels einer Transporteinrichtung auch das Anbauteil bewegt und derart positioniert werden kann, dass es sich letztendlich in einer vorgesehenen Montage-Endposition befindet, in der weitere Fixierungsoperationen vorgenommen werden können.
• Das Anbauteil ist vorzugsweise aus einem Kunststoff oder aus Metallguss gefertigt.
• Zwecks Verbesserung des optischen Eindrucks des Anbauteils, insbesondere bei Verbleib des Adaptionselements im oder am Anbauteil nach erfolgter Montage, kann das Anbausystem je Adaptionselement ein Verkleidungselement aufweisen, mit dem das Formelement des Anbauteils, in oder an dem das Adaptionselement aufgenommen ist, und/oder das Adaptionselement selbst abdeckbar ist.
• Zur Lösung der Aufgabe wird außerdem ein Handhabungssystem zur Verfügung gestellt, welches eine Handhabungseinrichtung wie z.B. einen Transportroboter mit einem Greifwerkzeug und zumindest ein erfindungsgemäßes Adaptionselement aufweist, wobei das Greifwerkzeug derart eingerichtet und ausgestaltet ist, dass mit ihm das Griffelement des Adaptionselements greifbar ist. Ein solches Greifwerkzeug kann z.B. eine Spannzange sein. Mit dem Greifwerkzeug kann das Griffelement des Adaptionselements und damit auch das mit dem Adaptionselement versehene Anbauteil gegriffen und damit in allen Freiheitsgraden fixiert und positioniert werden. Letztendlich lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Handhabungssystem ein beliebiges Anbauteil, insofern es mit dem Adaptionselement in mechanische Wirkverbindung bringbar ist, greifen, transportieren und positionieren. Das Greifwerkzeug sollte dabei derart ausgestaltet sein, dass mit ihm das Adaptionselement unabhängig davon, ob es bereits im oder am Anbauteil fixiert ist, gegriffen werden kann.
• Die Lösung der Aufgabe wird außerdem durch ein Kraftfahrzeug vervollständigt, welches das erfindungsgemäße Anbausystem sowie eine Tragstruktur aufweist, wobei das Anbausystem an der Tragstruktur form- und/oder kraftschlüssig fixiert ist. Insbesondere kann die Fixierung des Anbausystems dadurch realisiert sein, dass das mit dem Anbauteil fest verbundene Adaptionselement mit einer zweiten Rasteinrichtung an der Tragstruktur eingerastet ist. Die Tragstruktur kann dabei die Kraftfahrzeug-Karosserie sein oder auch ein zwischen Karosserie und Anbauteil gelagertes Bauteil, wie z.B. ein extra dafür vorgesehener Träger.
• Zur Lösung der Aufgabe wird außerdem ein Verfahren zur Montage eines Anbauteils an einer Tragstruktur, insbesondere einer Instrumententafel an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt, bei dem zumindest die folgenden Schritte durchgeführt werden:
• Bereitstellung eines erfindungsgemäßen Adaptionselements, Bereitstellung eines mittels des Adaptionselements handzuhabenden Anbauteils, Bereitstellung einer Tragstruktur wie z.B. einer Kraftfahrzeug-Karosserie, form-, stoff- und/oder kraftschlüssige Fixierung des Adaptionselements an oder in dem Anbauteil, wenn das Adaptionselement zunächst als separates Bauteil vorliegt.
• Insofern das Anbauteil mit einem darin oder daran integriertem, vorzugsweise stoffschlüssig angeschlossenem oder erzeugtem Adaptionselement vorliegt, erfolgt statt der genannten Schritte die Bereitstellung des handzuhabenden Anbauteils mit dem darin oder daran integriertem Adaptionselement, sowie die Bereitstellung einer Tragstruktur wie z.B. einer Kraftfahrzeug-Karosserie.
• Unabhängig von diesem beiden Verfahrensschritt-Alternativen erfolgt dann das Greifen des Griffelements des Adaptionselements mittels eines Greifwerkzeugs einer Handhabungseinrichtung, eine Bewegung des Adaptionselements und damit des Anbauteils in Richtung auf die Tragstruktur, eine Bewegung des Adaptionselements und damit des Anbauteils in eine Montage-Endposition und eine mechanische Fixierung des Anbauteils an der Tragstruktur. Durch das Greifen des Griffelements des Adaptionselements ist eine sichere Erfassung der Position des Anbauteils gewährleistet, da die Position des Greifwerkzeugs bekannt ist und bei erfolgter Greifung des Adaptionselements somit auch die Position des Adaptionselements und damit die Position des Anbauteils bekannt sind. Gegebenenfalls sind mehrere Adaptionselemente in einem Anbauteil einzusetzen bzw. zu verwenden, die gleichzeitig mittels mehrerer Greifeinrichtungen gegriffen und positioniert werden.
• Dabei kann die Bewegung des Adaptionselements und damit des Anbauteils in Richtung auf die Tragstruktur und die Bewegung des Adaptionselements und damit auch des Anbauteils in eine Montage-Endposition ein kombinierte Bewegung sein, die aus mehreren translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungen zusammengesetzt ist. Die form- und/oder kraftschlüssige Fixierung des Adaptionselements an oder in dem Anbauteil und das Greifen des Griffelements des Adaptionselements mittels eines Greifwerkzeugs einer Handhabungseinrichtung kann dabei auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen, sodass das Adaptionselement zuerst gegriffen wird und dann im gegriffenen Zustand mit dem Anbauteil verbunden wird. Bei der Bewegung in die Montage-Endposition kann auch gleichzeitig eine Positionierung des Adaptionselements und dadurch auch des Anbauteils durch eine Zentrierung des Adaptionselements in einem entsprechend ausgebildeten Formelement der Tragstruktur vorgenommen werden. Diese Zentrierung kann dadurch erfolgen, dass schräge Formelemente, insbesondere schräge Flächen, des zentrierenden Abschnitts des Adaptionselements auf bzw. an Randbereichen eines Anschlagelements der Tragstruktur entlang gleiten und derart das Adaptionselement sowie das dieses aufnehmende Anbauteil in eine Position bringen, die der gewünschten Endposition entspricht, in der das Anbauteil an der Tragstruktur zu fixieren ist. Die eigentliche mechanische Fixierung des Anbauteils an einer Tragstruktur kann dabei ebenfalls mittels des Adaptionselements erfolgen, wobei natürlich auch der zusätzliche Einsatz weiterer Befestigungsmittel nicht ausgeschlossen sein soll. Zur Fixierung des Anbauteils an der Tragstruktur mittels des Adaptionselements wird vorzugsweise dessen zweite Rasteinrichtung genutzt, mit der kraft- und/oder formschlüssig eine feste mechanische Verbindung zwischen dem Adaptionselement und der Tragstruktur herstellbar ist. Die Bewegungen des Adaptionselements und damit auch des damit verbundenen Anbauteils werden vorzugsweise automatisiert durchgeführt, wozu sich der Einsatz eines entsprechend programmierbaren Roboters anbietet.
• Insgesamt wird durch die Erfindung in einfacher Weise die Positionierung eines Anbauteils in einer Montage-Endposition ermöglicht, indem ein Greifer eines Handhabungssystems ein Adaptionselement im oder am Anbauteil greifen kann und dort eine Kraft oder einen Moment derart einleiten kann, dass das Adaptionselement und demzufolge auch das damit verbundene Anbauteil bewegt werden kann, und zwar in eine Position, in der das Anbauteil mit einer Tragstruktur fest zu verbinden ist. Dadurch lässt sich z.B. eine Instrumententafel in einfacher Weise und unter Minimierung der Gefahr der Oberflächenbeschädigung an einer Kraftfahrzeug-Karosserie befestigen, und zwar im Wesentlichen ohne Einsatz von Bedienpersonal.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
• Es zeigen
• 1: ein erfindungsgemäßes Adaptionselement in Ansicht von vorn,
• 2: das erfindungsgemäße Adaptionselement in Ansicht von der Seite,
• 3: das erfindungsgemäße gemäß Adaptionselement in Ansicht von oben,
• 4: das erfindungsgemäße Adaptionselement in perspektivischer Ansicht,
• 5: einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Adaptionselement mit angesetztem Greifwerkzeug,
• 6: einen Ausschnitt aus einem mit Adaptionselementen versehenen Anbauteil,
• 7: eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts aus einem mit dem Adaptionselement versehenen Anbauteil und
• 8: ein Anbauteil mit Adaptionselement und angesetztem Greifwerkzeug.
• Zunächst wird anhand der 1 bis 4 der Aufbau eines erfindungsgemäßen Adaptionselements erläutert. Die 1 bis 4 zeigen dabei ein Adaptionselement 1, welches eine Befestigungseinrichtung 20 aufweist, hier in Form eines quaderförmigen Körpers. Die Flächen dieses quaderförmigen Körpers bilden einen Aufnahmeabschnitt 21 aus, der zur Aufnahme eines entsprechend komplementär ausgestalteten, hier nicht dargestellten Formelements eines Anbauteils bzw. der Tragstruktur dient. In Längserstreckungsrichtung 22 des Aufnahmeabschnitts ist an den Aufnahmeabschnitt 21 ein zentrierender Abschnitt 30 angeschlossen, der in der hier dargestellten Ausführungsform vier schräge Formelemente 31, ausgebildet als vier dreieckige Flächen, aufweist. Diese vier schrägen Formelemente 31 bzw. schrägen Flächen bilden zusammen eine Pyramidenform mit rechteckiger Grundfläche aus. Dabei haben sie einen gemeinsamen Randpunkt 32 an der Spitze des zentrierenden Abschnitts 30. Dieser Spitze bzw. diesem gemeinsamen Randpunkt 32 gegenüberliegend weist das Adaptionselement 1 am Aufnahmeabschnitt 21 der Befestigungseinrichtung 20 einen Absatz 50 auf, der sich im Wesentlichen senkrecht in Bezug zur Längserstreckungsrichtung 22 erstreckt. Es ist ersichtlich, dass sich dieser Absatz 50 senkrecht zur Längserstreckungsrichtung 22 weiter erstreckt als der Aufnahmeabschnitt 21.
• Wie lediglich in 2 zu sehen ist, sind am Aufnahmeabschnitt 21 eine erste Rasteinrichtung 23 sowie eine zweite Rasteinrichtung 24 vorgesehen, die jedoch nicht zwingend als die hier dargestellten Kerben auszuführen sind, sondern stattdessen auch als Vorsprünge am Aufnahmeabschnitt 21 ausgeführt sein können.
• Die erste Rasteinrichtung 23 ist dabei zwischen der zweiten Rasteinrichtung 24 und dem Absatz 50 angeordnet. Die erste Rasteinrichtung 23 dient zur form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung des Adaptionselements 1 mit einem Formelement eines Anbauteils. Die zweite Rasteinrichtung 24 dient zur form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung des Adaptionselements 1 und eines damit mechanisch festverbundenen Anbauteils mit einer Tragstruktur.
• 3 zeigt die vier schrägen Formelemente 31 bzw. schrägen Flächen in der Ansicht von oben, in der sehr deutlich der gemeinsame Randpunkt 32 an der Spitze des zentrierenden Abschnitts 30 erkennbar ist.
• Wie aus 4 ersichtlich ist, weist das Adaptionselement 1 eine Konkavität 40 auf, die von einem Griffelement 10 überbrückt wird. Das heißt, dass sich das Griffelement 10 zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen des Aufnahmeabschnitts 21 erstreckt. In der hier dargestellten Ausführungsform bildet dabei das Griffelement 10 eine Wand aus, die die Konkavität 40 in zwei separate Räume unterteilt. Es kann stattdessen aber auch vorgesehen sein, dass das Griffelement 10 ohne eine dahinterliegende, die Konkavität 40 teilende Trennwand ausgestaltet ist und gegenüberliegende Wände des Aufnahmeabschnitts 21 verbindet.
• In 5 ist das Adaptionselement 1 mit daran angesetztem Greifwerkzeug 60 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass zwei Spannbacken 61 des Greifwerkzeugs 16 das Griffelement 10, welches hier als eine die Konkavität 40 teilende Trennwand ausgestaltet ist, zwischen sich einklemmen. Dabei ist durch zwei am Griffelement 10 gegenüberliegend angeordnete Vorsprünge 55 zwischen diesen und dem Griffelement 10 auf jeder Seite jeweils eine Hinterschneidung 11 ausgebildet. Die Spannbacken 61 des Greifwerkzeugs 60 sind derart ausgestaltet, dass sie in diese Hinterschneidungen 11 eingreifen können, sodass das Adaptionselement entlang dessen Längserstreckungsrichtung 22 im Wesentlichen kraft- und/ oder formschlüssig fixiert ist.
• Vorzugsweise ist das Greifwerkzeug derart ausgestaltet, dass die Spannbacken 61 um einen Drehpunkt 62 drehbar sind, um im geöffneten Zustand in das Adaptionselement 1 bzw. dessen Konkavität 40 einfahren zu können und dann, unter Rotation um den Drehpunkt 62, sich im Bereich der Hinterschneidungen 11 an das Griffelement 10 anlegen können und dieses einklemmen können. Zur Verdeutlichung dieses Prozesses sind die Spannbacken 61 des Greifwerkzeugs 60 in gestrichelter Form im teilweise geöffneten Zustand dargestellt.
• In den 6 bis 8 ist ein Anbauteil 70 dargestellt, welches ein Adaptionselement 1 im montierten Zustand aufweist. Ersichtlich ist unter anderem aus 6, dass hier zwei Adaptionselemente 1 jeweils derart in einem hier rechteckig ausgeführten Formelement 71 des Anbauteils 70 angeordnet sind, dass der jeweilige Absatz 50 des Adaptionselements an der Oberfläche des Anbauteils 70 aufliegt.
• 7 zeigt einen Ausschnitt aus dem Anbauteil 70, wobei ersichtlich ist, dass der hier quaderförmig ausgeführte Aufnahmeabschnitt 21 des Adaptionselements 1 bzw. die diesen Aufnahmeabschnitt 21 ausbildenden Flächen an Kanten des Anbauteils 70, die zusammen das Formelement 71 zur Aufnahme des Adaptionselements 1 ausbilden, anlegen.
• In 8 ist dargestellt, wie das Adaptionselement 1 im Anbauteil 70 eingesetzt ist und mittels eines Greifwerkzeugs 60 gegriffen ist. Das Greifwerkzeug 60 ist hier als Spannzange ausgebildet, welche zwei Spannbacken 61 aufweist, die das Griffelement 10 zwischen sich einklemmen. Derart wird das Adaptionselement 1 durch das Greifwerkzeug 60 gegriffen. Durch die mechanische Fixierung des Adaptionselements 1 am Anbauteil 70, kann das Anbauteil 70 bewegt und positioniert werden.
• Bezugszeichenliste

1

Adaptionselement

10

Griffelement

11

Hinterschneidung

20

Befestigungseinrichtung

21

Aufnahmeabschnitt

22

Längserstreckungsrichtung des Aufnahmeabschnittes

23

erste Rasteinrichtung

24

zweite Rasteinrichtung

30

zentrierender Abschnitt

31

schräges Formelement

32

gemeinsamer Randpunkt

40

Konkavität

50

Absatz

55

Vorsprung

60

Greifwerkzeug

61

Spannbacke

32

Drehpunkt

70

Anbauteil

71

Formelement des zu montierenden Anbauteils

Claims (8)

1. Adaptionselement (1) zum Greifen durch eine Handhabungseinrichtung zwecks Transport und/ oder Positionierung eines mit dem Adaptionselement (1) mechanisch verbundenen Anbauteils (70), wobei das Adaptionselement (1) ein Griffelement (10) aufweist, welches mit einem Greifwerkzeug (60) der Handhabungseinrichtung greifbar ist, und eine Befestigungseinrichtung (20), mit der das Adaptionselement (1) form- und/ oder kraftschlüssig an einem Anbauteil (70) fixierbar ist, wobei das Adaptionselement (1) als Befestigungseinrichtung (20) wenigstens einen Aufnahmeabschnitt (21) zur form- und/ oder kraftschlüssigen Aufnahme in oder an einem Formelement (71) eines zu montierenden Anbauteils (70) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (1) einen zentrierenden Abschnitt (30) aufweist, der mindestens ein schräges Formelement (31) aufweist, das in Bezug zu einer Längserstreckungsrichtung (22) des Aufnahmeabschnittes (21) spitzwinklig verläuft.
2. Adaptionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (1) als schräge Formelemente (31) mehrere schräge Flächen aufweist, die zusammen wenigstens einen gemeinsamen Randpunkt (32) ausbilden.
3. Adaptionselement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (1) eine Konkavität (40) aufweist und das Griffelement (10) sich die Konkavität (40) überbrückend erstreckt.
4. Anbausystem, umfassend mindestens ein Adaptionselement (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3 sowie ein Anbauteil (70), wobei das Adaptionselement (1) im oder am Anbauteil (70) form-, stoff- und/ oder kraftschlüssig fixiert ist.
5. Anbausystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbausystem ein Verkleidungselement aufweist, mit dem das Formelement (71) des Anbauteils (70) , in oder an dem das Adaptionselement (1) aufgenommen ist, und/ oder das Adaptionselement (1) abdeckbar ist.
6. Handhabungssystem, umfassend eine Handhabungseinrichtung mit einem Greifwerkzeug (60) und zumindest ein Adaptionselement (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Greifwerkzeug (60) derart eingerichtet und ausgestaltet ist, dass mit dem Greifwerkzeug (60) das Griffelement (10) des Adaptionselements (1) greifbar ist.
7. Kraftfahrzeug, umfassend ein Anbausystem nach einem der Ansprüche 4 und 5 sowie eine Tragstruktur, wobei das Anbausystem an der Tragstruktur form- und/ oder kraftschlüssig fixiert ist.
8. Verfahren zur Montage eines Anbauteils (70) an eine Tragstruktur, bei dem die folgenden Schritte ausgeführt werden: i.a) Bereitstellung mindestens eines Adaptionselementes (1) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, i.b) Bereitstellung eines mittels des Adaptionselementes (1) handzuhabenden Anbauteils (70), i.c) Bereitstellung einer Tragstruktur, i.d) form- und/ oder kraftschlüssige Fixierung des Adaptionselementes (1) an oder in dem Anbauteil (70), oder ii.a) Bereitstellung eines handzuhabenden Anbauteils (70) mit wenigstens einem darin oder daran integriertem Adaptionselement (1) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, ii.b) Bereitstellung einer Tragstruktur, und iii.) Greifen des Griffelements (10) des Adaptionselementes (1) mittels eines Greifwerkzeuges (60) einer Handhabungseinrichtung, iv.) Bewegung des Adaptionselementes (1) und damit des Anbauteils (70) in Richtung auf die Tragstruktur, v.) Bewegung des Adaptionselementes (1) und damit des Anbauteils (70) in eine Montage-Endposition, vi.) mechanische Fixierung des Anbauteils (70) an der Tragstruktur.

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