DE102008060942A1

DE102008060942A1 - Hilfsvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenkarosserie

Info

Publication number: DE102008060942A1
Application number: DE102008060942A
Authority: DE
Inventors: Stephan Dipl.-Ing. Gärtner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-12-06
Filing date: 2008-12-06
Publication date: 2010-06-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung (18) zur Befestigung eines Anbauteils (12), insbesondere einer schwenkbaren Heckklappe an einer Karosserie (10) eines Kraftwagens. Ein derartiges Anbauteil umfasst ein Trägerelement (16), welches anstelle eines Karosserieträgerteils an der Karosserie (10) befestigbar ist. Damit wird ein zeitweiliges Festlegen des Anbauteiles (12) an der Karosserie (10), insbesondere für einen Lackierprozess möglich, auch wenn die für den Endeinbau des Anbauteils (12) benötigten Scharniere oder dergleichen sich auf einem Modul befinden, welches zu diesem Zeitpunkt noch nicht mit der Karosserie (10) verbunden ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Karosserie eines Kraftwagens unter Verwendung eines derartigen Trägerelements.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung zur Befestigung eines Anbauteils an einer Kraftwagenkarosserie nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und 7, sowie ein verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenkarosserie nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 8 und 11.
Derartige Hilfsvorrichtungen und Verfahren sind aus der DE 102 55 421 A1 bekannt. Bei der Herstellung von Kraftwagen werden die Karosserie und an dieser befestigte Anbauteile wie Türen, Klappen oder dergleichen bevorzugt gemeinsam lackiert, um eine einheitliche Lackqualität auf diesen Teilen sicherzustellen. Nach dem Lackieren werden die Anbauteile in der Regel wieder entfernt und aus der Hauptfertigungslinie ausgeschleust. In einer separaten Fertigungslinie werden dann die Anbauteile fertiggestellt, wobei beispielsweise Modulträger, Innenverkleidungen, sowie Funktionsteile wie Fensterheber, Schlösser und dergleichen an die Anbauteile montiert werden. Die fertig gestellten Anbauteile werden in der Folge wieder in die Hauptfertigungslinie eingeschleust und an die Karosserie angebunden.
Hierbei ergibt sich nun das Problem, dass vor dem Lackieren oftmals die Anbindungspunkte für die Anbauteile noch nicht an der Karosserie montiert sind, da sich diese an Bauteilen befinden, welche erst nach dem Lackieren an dem Rohbau montiert werden. Dies ist insbesondere bei Heckklappen der Fall. Die Heckklappenscharniere befinden sich oft an einem so genannten Heckablagenmodul. Dieses wird in moderner Bauweise oft in Stahl oder Aluminium gefertigt und kann daher die Tauchlackierung nicht gemeinsam mit der Karosserie durchlaufen. Um die Heckklappe dennoch gemeinsam mit der Karosserie montieren zu können muss also eine Hilfsvorrichtung bereitgestellt werden, welche eine temporäre Anbindung der Heckklappe an die Karosserie für den Tauchlackierprozess ermöglicht.
Die DE 102 55 421 A1 offenbart ein zu diesem Zweck eingesetztes Adapterteil, welches rahmenartig ausgebildet ist und mit einer Fahrzeugtür verklammert wird. Das Adapterteil verfügt dabei über Anbindungselemente, über welche die derart gehaltene Fahrzeugtür an einer Rohbaukarosserie montiert werden kann. Karosserie, Fahrzeugtür und Adapterteil durchlaufen dann gemeinsam das Lackierbad, wobei Tür und Adapterteil nach Aushärten des Lackes wieder von der Karosserie entfernt und separat weiterbearbeitet werden. Nachteiliger Weise ist die Verwendung eines derartigen Adapterteiles insbesondere für die Anbindung von Heckklappen nicht geeignet, da das offenbarte Adapterteil an karosserieseitigen Scharnierelementen des Türscharniers angebunden wird. Diese sind, wie eingangs geschildert, im Fall der Heckklappenanbindung nicht vorhanden.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Hilfsvorrichtung, sowie ein Verfahren bereitzustellen, welches die temporäre Verbindung einer Heckklappe mit einer Rohbaukarosserie für den Lackierprozess ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch Hilfsvorrichtungen mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 7, sowie durch Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 8 und 11 gelöst.
Eine solche Hilfsvorrichtung umfasst ein Trägerelement, mittels welchem das Anbauteil lösbar an der Karosserie befestigbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Trägerelement an Stelle eines Karosserieträgerteils an der Karosserie befestigbar ist. Im Falle der Heckklappenanbindung übernimmt das Trägerelement somit während der Lackierung die Rolle des Heckablagenmoduls. Durch die Verbindung eines derartigen Trägerelementes können Anbindungsstellen für das Anbauteil in exakt diesen Positionen bereitgestellt werden, an welchen sie im Endzustand der Karosserie sich ebenfalls befinden würden. Das Anbauteil kann somit maßgenau und toleranzarm mit der Karosserie verbunden werden und gemeinsam mit dieser den Lackierprozess durchlaufen.
Bevorzugt umfasst das Trägerelement dabei einen schwenkbaren Haltearm. Damit ist ein Verschwenken des Anbauteiles, insbesondere einer Heckklappe in eine Sollposition ermöglicht, so dass eine gleichmäßige und toleranzarme Lackierung des Anbauteils gemeinsam mit der Karosserie gewährleistet ist.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Trägerelement einen einsteckbaren Haltearm umfassen. Ein derartiger Haltearm nimmt das Anbauteil auf und wird gemeinsam mit diesem derart in das Trägerelement eingesteckt, dass sich eine vorgegebene Lagebeziehung und Winkelbeziehung zwischen Anbauteil und Fahrzeugkarosserie ergibt.
In weiterer Ausgestaltung kann die Hilfsvorrichtung zudem Anbindungselemente zum Festlegen der Hilfsvorrichtung an der Karosserie aufweisen. Damit wird ein schnelles, prozesssicheres und maßgenaues Festlegen der Hilfsvorrichtung ermöglicht, wobei die Verbindung zwischen Hilfsvorrichtung und Karosserie bevorzugt reversibel ausgeführt ist. Dadurch kann nach dem Lackieren die Hilfsvorrichtung wieder von der Karosserie gelöst werden und durch das eigentliche Anbindungselement für das Anbauteil ersetzt werden.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, Hilfsvorrichtungen und gegebenenfalls Trägerelemente derart auszuführen, dass eine Relativlage des Anbauteils zu der Karosserie der Relativlage des Anbauteils zu der Karosserie in dessen Endeinbaulage entspricht. Die Maßkette wird also auch während der temporären Anbindung des Anbauteiles eingehalten, so dass eine präzise und toleranzarme Fertigung der Karosserie gewährleistet wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Trägerelement bevorzugt als metallisches Profilbauteil ausgeführt. Dies ermöglicht eine stabile und verwindungssichere Verbindung zwischen Anbauteil und Karosserie des Kraftwagens.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung betrifft die Befestigung eines über wenigstens ein Scharnier an einer Karosserie eines Kraftwagens schwenkbaren Anbauteils. Auch hier wird zur temporären Befestigung des Anbauteils ein Trägerelement verwendet, mittels welchem das Anbauteil lösbar an der Karosserie befetigbar ist. Erfindungsgemäß ist hier vorgesehen, dass das schwenkbare Anbauteil unter Umgehung des wenigstens einen Scharniers mit dem Trägerelement verbindbar ist. Örtlich kann insbesondere die Lackqualität im Scharnierbereich erhöht werden, was bei einer Verbindung des Anbauteils mit der Karosserie unter Verwendung des Scharniers nicht gewährleistet wäre. Es ist hier auch möglich, das Trägerelement nicht nur temporär, sondern dauerhaft mit der Karosserie zu verbinden, wo es eine zusätzliche Funktion als Karosserieträger übernimmt.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Karosserie eines Kraftwagens unter Verwendung einer eingangs geschilderten Hilfsvorrichtung. Hierbei wird zunächst ein Trägerelement der Hilfsvorrichtung an die Karosserie montiert und das Anbauteil mit diesem Trägerelement verbunden. Karosserie und Anbauteil durchlaufen im folgenden Verfahrenschritt gemeinsam den Lackierprozess, woraufhin das Anbauteil wieder vom Trägerelement gelöst wird. Schließlich wird das Trägerelement von der Kraftwagenkarosserie demontiert und kann einem weiteren Verfahrenszyklus zugeführt werden. Ein derartiges Verfahren ermöglicht also vorteilhaft die gemeinsame Lackierung von Karosserien und Anbauteilen unter Verwendung eines wieder verwendbaren Trägerelementes. Das Verfahren ist prozesssicher und aufgrund der Wiederverwendung des Trägerelementes ökonomisch gestaltet.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird vor dem Lackieren eine vorgegebene Relativlage des Anbauteils zur Karosserie eingestellt. Hierdurch wird die Zugänglichkeit des Anbauteils für den Lackierprozess sichergestellt, was die Lackierungsqualität weiter verbessert.
Die Relativlage des Anbauteils zur Karosserie entspricht dabei bevorzugt der Endeinbaurelativlage. Hierdurch bleibt die Maßkette bewahrt, was eine toleranzarme Fertigung ermöglicht.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein alternatives Verfahren zum Herstellen einer Karosserie eines Kraftwagens unter Verwendung einer Hilfsvorrichtung nach Patentanspruch 8. Bei einem derartigen Verfahren wird zunächst ein Trägerelement der Hilfsvorrichtung unlösbar an der Karosserie angebunden. Beim Trägerelement handelt es sich dabei bevorzugt ein Metallprofil, welches beispielsweise durch Punktschweißen mit der Karosserie verbunden wird. Das Anbauteil wird im folgenden Verfahrensschritt an dieses Trägerelement montiert. Hierbei ist zu beachten, dass das Trägerelement nicht die eigentliche Anbindungsstelle an das Anbauteil im Endzustand des Kraftwagens darstellt. Die Anbindung erfolgt auch nicht über ein Scharnier des Anbauteiles, sondern umgeht dieses. Hierzu können beispielsweise entsprechend geformte Haltearme eingesetzt werden, welche entweder in das Trägerteil eingesteckt werden können oder über gesonderte Scharniere mit diesem verbindbar sind. Nach der Montage des Anbauteils durchlaufen Karosserie und Anbauteil gemeinsam den Lackierprozess. Nach Aushärten des Lackes wird schließlich im letzten Verfahrensschritt das Anbauteil wieder demontiert und kann in einer separaten Fertigungslinie einer Endfertigung zugeführt werden.
Durch die Anbindung des Anbauteils unter Umgehung seiner Scharniere wird eine hohe Lackqualität auch im Scharnierbereich sichergestellt. Das Trägerelement übernimmt hier eine vorteilhafte Zusatzfunktion als beispielsweise Querträger der Kraftwagenkarosserie. Durch die feste Lagebeziehung von Trägerelement und Karosserie wird auch eine kontrolliert einstellbare Relativlage zwischen Anbauteil und Karosserie ermöglicht, so dass das Verfahren auch in dieser Ausführungsform toleranzarm durchführbar ist.
Im Folgenden soll die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung,
2 eine perspektivische Ansicht der gleichen Vorrichtung,
3 und 4 schematische Darstellungen der abschließenden Schritte der Endmontage einer Kofferraumklappe.
1 zeigt einen Längsschnitt durch den Heckbereich einer Rohbaukarosserie 10. Um ein gemeinsames Lackieren der Karosserie 10 und eines Kofferraumdeckels 12 zu ermöglichen ist an einer Säule 14 der Karosserie 10 ein Trägerelement 16 einer Hilfsvorrichtung 18 angeordnet. Das Trägerelement 16 befindet sich dabei an derjenigen Position, die im fertigen Kraftwagen von einem Heckablagemodul eingenommen würde. Im fertigen Kraftwagen trägt das Heckablagemodul die Scharniere zur Anbindung der Kofferraumklappe 12. Da derartige Heckablagemodule durch Stahl-Polymerhybridbauteile realisiert werden sollen, können sie nicht gemeinsam mit der Rohbaukarosserie 10 die Tauchlackierung durchlaufen. Um den Kofferraumdeckel 12 dennoch gleichzeitig mit der ihm zugeordneten Karosserie 10 zu lackieren, stellt das Trägerelement 16 Scharnier zur Verfügung, über welche Tragarme 20 schwenkbar an das Trägerelement 16 anlenkbar sind. Die Tragarme 20 sind weiterhin mit einem endständigen Anbindungsbereich 22 mit der Heckklappe 12 verbindbar. Die Scharniere des Trägerelements 16 sind dabei dergestalt angeordnet, dass die Position der Heckklappe 12 ihrer Endeinbauposition entspricht. Das Trägerelement kann alternativ mit Öffnungen versehen sein, in welche die Tragarme 20 in einem vorgegebenen Winkel einsteckbar sind.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Montage einer derartigen Hilfsvorrichtung 18 an eine Rohbaukarosserie 10. Im einfachsten Fall wird das Trägerelement 16 der Hilfsvorrichtung 18 einfach in seine Position an der Rohbaukarosserie 10 eingesteckt. Ein Fixierung kann beispielsweise durch Klemmelemente oder dergleichen erfolgen. In alternativer Ausführungsform ist es auch denkbar, dass Trägerelement 16 dauerhaft mit der Kraftwagenkarosserie 10 zu verbinden. Das Trägerelement übernimmt dann die Zusatzfunktion eines Querträgers im Heckablagenbereich. Ist das Trägerelement wie gezeigt eingebaut, kann die Heckklappe 12 mit ihm verbunden werden. In der Folge durchläuft die Kombination aus Rohbaukarosserie, Hilfsvorrichtung 18 und Heckklappe 12 den kathodischen Tauchlackierungsprozess. Nach dem Aushärten des Lackes kann bei einer lediglich temporär angeordneten Hilfsvorrichtung 18 Klappe 12 und Hilfsvorrichtung 18 wieder entfernt werden, so dass die Heckklappe 12 in einer separaten Fertigungslinie mit weiteren Bauteilen, beispielsweise Innenverkleidungsteilen und dergleichen bestückt werden kann.
Anstelle der Hilfsvorrichtung 14 wird nun an der Rohbaukarosserie 10 wie in 3 gezeigt das Heckablagenmodul 24 montiert. Das Dach kann entweder bereits im Rohbau mit der Karosserie 10 verschweißt oder als Dachmodul 26 später an diese anmontiert werden. Nun stehen also die für den Endeinbau der Heckklappe 12 benötigten Scharniere in ihrer Endeinbauposition zur Verfügung, so dass die Heckklappe 12, die nun mit allen weiteren Zusatzteilen bestückt ist, montiert werden kann. Dies ist in der perspektivischen Ansicht in 4 gezeigt. Zur Montage der Heckklappe 12 an die Karosserie 10 werden Haltearme 28 benutzt, die von den Haltearmen 20 der Hilfsvorrichtung 18 unterschiedlich sind. Dadurch können sich auch die Anbindungspunkte der Haltearme 20 bzw. 28 an der Heckklappe 12 unterscheiden, so dass beispielsweise ein Scharnierbereich der Heckklappe 12 bei der Tauchlackierung nicht von den Haltearmen 20 abgedeckt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10255421 A1 [0002, 0004]

Claims

Hilfsvorrichtung (18) zur Befestigung eines Anbauteils (12), insbesondere einer schwenkbaren Heckklappe, Tür oder dgl., an einer Karosserie (10) eines Kraftwagens, mit einem Trägerelement (16), mittels welchem das Anbauteil (12) lösbar an der Karosserie (10) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (16) anstelle eines Karosserieträgerteils an der Karosserie (10) befestigbar ist.
Hilfsvorrichtung (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (16) einen schwenkbaren Haltearm (22) umfasst.
Hilfsvorrichtung (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (16) einen einsteckbaren Haltearm (22) umfasst.
Hilfsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (16) Anbindungselemente zum Festlegen der Hilfsvorrichtung (18) an der Karosserie (10) aufweist.
Hilfsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Relativlage des Anbauteils (12) zu der Karosserie (10) der Relativlage des Anbauteils (12) zu der Karosserie (10) in dessen Endeinbaulage entspricht.
Hilfsvorrichtung (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (16) ein metallisches Profilbauteil ist.
Hilfsvorrichtung (18) zur Befestigung eines über wenigstens ein Scharnier an einer Karosserie (10) eines Kraftwagens schwenkbaren Anbauteils (12), insbesondere einer Heckklappe, Tür oder dgl., mit einem Trägerelement (16), mittels welchem das Anbauteil (12) lösbar an der Karosserie befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das schwenkbare Anbauteil (12) unter Umgehung des wenigstens einen Scharniers mit dem Trägerelement (16) verbindbar ist.
Verfahren zum Herstellen einer Karosserie (10) eines Kraftwagens unter Verwendung einer Hilfsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit den Schritten: – Montieren eines Trägerelements (16) der Hilfsvorrichtung (18) an der Karosserie (10), – Montieren des Anbauteils (12) an dem Trägerelement (16) der Hilfsvorrichtung (18), – gemeinsames Lackieren der Karosserie (10) und des Anbauteils (12), – Demontieren des Anbauteils (12), – Demontieren des Trägerelements (16).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Lackieren eine vorgegebene Relativlage des Anbauteils (12) zur Karosserie (10) eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativlage einer Endeinbaurelativlage des Anbauteils (12) zur Karosserie (10) in dessen Endeinbauzustand entspricht.
Verfahren zum Herstellen einer Karosserie (10) eines Kraftwagens unter Verwendung einer Hilfsvorrichtung (18) nach Anspruch 8, mit den Schritten: – Unlösbares Montieren des Trägerelements (16) der Hilfsvorrichtung (18) an der Karosserie (10), – Montieren des Anbauteils (12) an dem Trägerelement (16) unter Umgehung wenigstens eines Scharniers, über welches das Anbauteil (12) schwenkbar an der Karosserie (10) lagerbar ist, – gemeinsames Lackieren der Karosserie (10) und des Anbauteils (12), – Demontieren des Anbauteils (12).