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Die
Erfindung betrifft ein Betriebsmittel auf dem Gebiet der Fahrzeugherstellung,
welches bei der Oberflächenbehandlung
einer Pkw-Karosserie eingesetzt wird.
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Betriebsmittel
der in Rede stehenden Art, auch als Produktionshilfsmittel bezeichnet,
haben die Aufgabe, Anbauteile, wie zum Beispiel Türen, Heck-, Frontklappen
etc., in einem definierten Abstand zum Karosserie-Grundkörper halten,
um eine Berührung bzw.
ein Zusammenschlagen des Anbauteiles mit dem Grundkörper z.B.
während
eines Lackierprozesses zu verhindern.
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Diese
Betriebsmittel sind für
den jeweiligen Einsatzbereich und abhängig vom Fahrzeugmodell spezifisch
konstruiert und werden gegenwärtig hauptsächlich aus
Stahl hergestellt und zur vielfachen Verwendung vorgesehen. Speziell
und aufwendig gestaltete Fixierung- bzw. Eingriffsabschnitte, an denen
diese Teile mit dem Karosserie-Grundkörper bzw. den Anbauteilen in
Kontakt kommen, dienen zur Vermeidung von Beschädigungen der empfindlichen Oberflächen. Aufgrund
dieses Umstands und bedingt durch den eingesetzten Werkstoff, sind
die bekannten Betriebsmittel relativ teuer.
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Aus
Schutzrechtsveröffentlichungen,
die auf die Anmelderin zurückgehen,
sind in jüngerer
Zeit auch aus Kunststoff bestehende Betriebsmittel dieser Art bekannt
geworden; vgl. etwa die WO 03/004173 A1,
DE 202 10 136 U1 oder
DE 203 11 091 U1 .
Diese Kunststoff-Betriebsmittel haben gegenüber den oben beschriebenen Stahl-Betriebsmitteln
mannigfache Vorteile, sowohl bezüglich
der Handhabung im Produktionsablauf als auch auf der Kostenseite.
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Ein
Kunststoff-Distanzelement der gattungsgemäßen Art ist aus der letztgenannten
Druckschrift bekannt. Dieses Kunststoff-Distanzelement hat, bei allen
erwähnten
Vorteilen, für
bestimmte Einsatzsituationen noch Nachteile auf der Handhabungs- und Kostenseite.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Kunststoff-Distanzelement
dieser Art bereitzustellen, welches sich durch einfachen Aufbau, geringen
Materialeinsatz und hierdurch niedrige Gestehungskosten sowie einfache
Handhabung auszeichnet.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Kunststoff-Distanzelement mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand
der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung schließt
den wesentlichen Gedanken ein, zur Einstellung eines geringen Abstandes
zwischen der jeweiligen Haube bzw. Klappe und demjenigen Karosserieteil,
dessen Berührung
mit der Haube oder Klappe verhindert werden soll, ein auf dem Karosserieabschnitt
lediglich einfach – ohne
jeden Eingriff – aufliegendes
Distanzelement zu schaffen. Da bei den hier in Rede stehenden Fertigungsschritten
des Fahrzeuges die Haube oder Klappe durch ihr Eigengewicht das
Distanzelement in Kontakt mit dem darunterliegenden Karosserieabschnitt hält, kann
auf einen separaten Eingriffsabschnitt für diesen Bereich verzichtet
werden.
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Jedoch
ist ein Eingriffsabschnitt zur Fixierung des Distanzelementes an
der Unterseite der Haube oder Klappe erforderlich. Diesbezüglich schließt die Erfindung
den wesentlichen Gedanken ein, diesen Eingriffsabschnitt gewinde-
oder bajonettartig, geeignet zum Eingriff in eine im wesentlichen kreisrunde Öffnung an
der Haube oder Klappe, auszuführen.
Das Distanzelement kann dann quasi in einer einzigen, drehenden
Handbewegung vom Worker eingesetzt und (mit umgekehrter Drehrichtung) nach
Beendigung des jeweiligen Schrittes auch wieder entnommen werden.
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In
einer herstellungs- und handhabungstechnisch vorteilhaften Ausführung hat
das Distanzelement einen im wesentlichen zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Grundkörper, dessen
eine Stirnfläche
die Auflagefläche
bildet und an dessen gegenüberliegender
Stirnfläche
der Eingriffsabschnitt angeformt ist. Alternativ sind aber auch
Ausführungen mit
prismatischem oder anders geformtem, kompaktem Grundkörper möglich, solange
dieser sich vom Worker leicht mit Daumen und Zeigefinger erfassen und
fixieren lässt.
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In
einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist
dem Eingriffsabschnitt eine, sich insbesondere senkrecht zu seiner
Längsachse
erstreckende, Kontaktfläche
zur Abstützung
eines die Öffnung
umgebenden Abschnitts der Haube oder Klappe zugeordnet. Diese Kontaktfläche wirkt
als Anschlag beim Eindrehen des Distanzelementes in die Öffnung an
der Haube oder Klappe und sichert seinen festen Sitz an dieser Stelle.
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Der
erwähnte
gewinde- oder bajonettverschlussartige Eingriffsabschnitt umfasst
bevorzugt eine halbe bis volle Windung, so dass das Einsetzen mit
einer einen Halbkreis bis Vollkreis beschreibenden Drehbewegung – also in
einem einzigen Bewegungszug – erfolgen
kann.
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In
einer besonders zweckmäßigen Ausführung befindet
sich der Eingriffsabschnitt am Umfang eines auf dem Grundkörper vorgesehenen
Zapfens, dessen Durchmesser auf die Öffnung in der Haube oder Klappe
abgestimmt ist. Wenn dessen Durchmesser kleiner als derjenige des
benachbarten Abschnittes des zylindrischen oder kegelförmigen oder prismatischen
Grundkörpers
ist, wird am Übergang zwischen
beiden Abschnitten zugleich die besagte Kontaktfläche ausgebildet.
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Weiter
bevorzugt ist aus fertigungstechnischer Sicht eine einstückige Ausführung des
Distanzelementes, und im Sinne von Materialersparnis sinnvoll ist
weiterhin eine hohle Ausführung
des Grundkörpers.
Dieser kann dann in einer zweckmäßigen Fortbildung
Versteifungsrippen aufweisen, welche sich insbesondere im wesentlichen
parallel zu einer Längsachse
des Grundkörpers
erstrecken. Bei geeigneter Ausführung
(etwa im wesentlichen halbkreisförmig)
sind diese auch fertigungstechnisch vorteilhaft, denn das Distanzelement
lässt sich
leicht aus einem Spritzgusswerkzeug entformen.
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Zur
Herstellung des vorgeschlagenen Kunststoff-Distanzelementes kommen
bevorzugt temperaturbeständige
Kunststoffe mit einer Dauergebrauchstemperatur von größer als
170°C in
Betracht, wie z.B. Polysulfon, Poly(acrylether)keton, Poly(ethersulfon), ABS
(Acrylnitril/Butadien/Styrol), insbesondere aber Polyamide.
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Insbesondere
eignen sich Kunststoffe, welche mit Fasern, wie z.B. Glas, Kohlenstoff
oder Kevlar etc., verstärkt
sind. Als besonders geeignetes Material bezüglich Beschaffungskosten, Rezyklierfähigkeit,
Spritzgießen
(optimales Fliessverhalten) sowie mechanischen Eigenschaften auch
bei hohen Temperaturen, wie sie in den Einbrennöfen vorkommen, hat sich glasfaserverstärktes Polyamid
erwiesen. Die Formelastizität
der erwähnten
Kunststoffe und das Biegverhalten konstruktiv geeignet ausgeführter Halter-,
Ausleger- und Eingriffsabschnitte aus diesen Materialien ermöglichen
ein leichtes Einsetzen in die dafür vorgesehenen Öffnungen
der Anbauteile bzw. des Karosserie-Grundkörpers, wobei die Gefahr einer
Beschädigung
angrenzender Oberflächen
entscheidend geringer als bei den bekannten harten und nicht oder
kaum biegsamen Metall-Betriebsmitteln ist.
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Die
bezeichneten Vorteile können
insbesondere bei einer Verstärkung
der Kunststoffe durch Füllstoffe
im Verhältnis
von 0,1 bis 40 % nachgewiesen werden. In diesem Variationsbereich
der Füllung kann
in Abhängigkeit
der Anforderungen an ein gutes Fliessverhalten beim Spritzgießen und
eine entsprechende Formbeständigkeit
und Festigkeit des Betriebsmittels während des Lackiervorganges
ein wünschenswertes
Optimum erzielt werden.
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Das
erfindungsgemäße Betriebsmittel
wird insbesondere zunächst
im Spritzgussverfahren hergestellt und werden nach jedem Einsatz – oder jedenfalls
nach einer begrenzten Anzahl von Einsätzen – gemahlen, wobei das resultierende
Pulver direkt wieder für
die Herstellung der Betriebsmittel verwendet werden kann.
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Vorteilhafterweise
wird beim Spritzgießen
im Recyclingbetrieb eine gewisse Menge - bevorzugt etwa 5 – 30 %,
insbesondere 10 % – von
Originalrohstoff zugegeben. Dies kann insbesondere dann sinnvoll
sein, wenn die Qualität
des mit Lack kontaminierten Kunststoff-Recyclingmaterials nicht
mehr zufriedenstellend ist. Durch Zugabe des Originalrohstoffes kann
die Funktionalität
des Betriebsmittels mit den im vorhinein genannten Vorteilen aufrecht
erhalten werden.
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Vorteile
und Zweckmäßigkeiten
der Erfindung ergeben sich im übrigen
aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
anhand der Figuren. Von diesen zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung
einer bevorzugten Ausführungsform
des Kunststoff-Distanzelementes und
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2 eine perspektivische Untersicht
desselben.
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1 zeigt ein Kunststoff-Distanzelement 1 zum
Einsetzen zwischen die Motorhaube eines Pkw und einen darunterliegenden
Längsträger in einer perspektivischen
Darstellung schräg
von oben, und 2 zeigt
eine perspektivische Untersicht dieses Kunststoff-Distanzelementes.
Das Distanzelement 1 hat einen annähernd zylindrischen Grundkörperabschnitt 3,
der eine geringe Verjüngung
nach oben aufweisen kann und dann als Kegelstumpf anzusprechen ist.
Wie 2 zeigt, ist dieser
Zylinder- oder Kegelstumpfabschnitt hohl ausgeführt, wobei in seiner Wandung 3a gleich
beabstandet vier parallel zur Längsachse
verlaufende Versteifungsrippen 3b vorgesehen sind, die
im Querschnitt halbkreisförmig über die
Wandung 3a nach innen vorstehen.
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Auf
dem Grundkörperabschnitt 3 sitzt
ein ebenfalls im wesentlichen zylindrischer Zapfen 5 mit geringerem
Durchmesser, so dass sich am Übergang zwischen
den beiden Abschnitten 3 und 5 eine Kreisringfläche 7 ausbildet.
In dem zu dieser Kreisringfläche 7 benachbarten
unteren Abschnitt des Zapfens 5 ist ein Bajonettgewindeabschnitt 9 angeformt,
der sich annähernd über eine
halbe Windung erstreckt und an seinem freien Ende in eine vertikale
Rippe 11 ausläuft.
Insgesamt ist das Distanzelement 1 in Höhenrichtung begrenzt durch
eine untere (hohle) Stirnfläche 13 des
Grundkörpers 3 und
eine obere (geschlossene) Stirnfläche 15 des Zapfens 5.
Wie 2 (in einer absichtsvoll
verzerrten Darstellung) zeigt, ist auch der Abschnitt des Zapfens 5 hohl
ausgeführt.
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Das
Kunststoff-Distanzelement 1 wird vom Worker an seinem zylindrischen
Grundkörperabschnitt 3 ergriffen
und von unten in eine angepasste kreisrunde Öffnung in der Pkw-Motorhaube,
mit der Stirnfläche 15 des
Zapfens 5 voran, eingesetzt und dort durch Drehen fixiert.
Hierbei greift der Öffnungsrand
hinter den Bajonettgewindeabschnitt 9, und die Kreisringfläche 7 legt
sich an das Karosserieblech um die Öffnung herum an. Sie wirkt
also als Kontaktfläche
zur Haube und als Anschlag beim Eindrehen des Distanzelementes in
deren Öffnung.
Nachdem das Distanzelement auf diese Weise in der Motorhaube fixiert
ist, kann diese über
den Motorraum abgesenkt werden, bis die untere Stirnfläche 13 dort
auf einem Längsträgerabschnitt
in Auflage kommt.
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Die
Ausführung
der Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern
ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen der konkreten Form und Größenrelationen
möglich,
die im Rahmen fachgemäßen Handelns
liegen. Im übrigen
sind die oben erwähnten
Merkmale verschiedener bevorzugter Ausführungen der Erfindung auch
in beliebiger Kombination miteinander als im Bereich der Erfindung
liegend anzusehen.