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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Dachelements an einer Kraftfahrzeugkarosserie, wobei das Dachelement mittels einer Ausrichtvorrichtung an der Kraftfahrzeugkarosserie ausgerichtet wird, wobei die Ausrichtvorrichtung mindestens einen an dem Dachelement vorgesehenen Ausrichtvorsprung und mindestens eine an der Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehene, mit dem Ausrichtvorsprung korrespondierende Ausrichtaussparung aufweist.
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Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Karosserieblechen auf. Bei der Herstellung der Kraftfahrzeugkarosserie werden üblicherweise zunächst die einzelnen Karosseriebleche in einem Trennverfahren zugeschnitten, anschließend die zugeschnittenen Karosseriebleche in einem Umformprozess in eine vordefinierte Form umgeformt und abschließend die zugeschnittenen und umgeformten Karosseriebleche zu einer Kraftfahrzeugkarosserie gefügt.
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Die Kraftfahrzeugkarosserie weist im endmontierten Zustand einen dachtragenden Bereich zur Befestigung eines Dachelements auf. Es existieren unterschiedliche Verfahren und Vorrichtungen zur Montage des Dachelements. Die
DE 101 58 401 A1 und die
DE 10 2012 009 009 A1 offenbaren beispielsweise ein Verfahren zur Montage eines Dachelements. Dabei offenbart die
DE 101 58 401 A1 eine Möglichkeit zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen bei der Montage des Dachelements, wobei der Ausgleich der Fertigungstoleranzen durch eine Bombierung des Dachelements erzielt werden soll. Die
DE 10 2012 009 009 A1 offenbart ein Verfahren zur Montage des Dachelements, wobei das Dachelement vor der Endfixierung durch ein Vorfixierungselement an einem Dachrahmen befestigt wird.
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Weiterhin ist bekannt, dass das Dachelement zur Erleichterung der Montage und zur Montage des Dachelements in einer vordefinierten Position mittels einer Ausrichtvorrichtung positioniert wird. Dabei weist das Dachelement mindestens ein bolzenartiges Ausrichtelement auf und die Kraftfahrzeugkarosserie weist eine bereits im Trennverfahren hergestellte, in dem dachtragenden Bereich angeordnete, kreisförmige Ausrichtaussparung auf. Bei der Montage wird das Dachelement auf die Kraftfahrzeugkarosserie aufgesetzt, wobei beim Aufsetzen des Dachelements das Dachelement derart ausgerichtet wird, dass das Ausrichtelement in die dazu korrespondierende Ausrichtaussparung eingreift. Durch den Eingriff des Ausrichtelements in die Ausrichtaussparung wird das Dachelement in einer vordefinierten Position an der Kraftfahrzeugkarosserie positioniert. Die endgültige Befestigung des Dachelements an der Kraftfahrzeugkarosserie erfolgt durch ein darauffolgendes Fügeverfahren.
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Beim Trenn-, Umform- sowie beim Montageprozess der Kraftfahrzeugkarosserie ergeben sich zwingenderweise toleranzbedingte Abweichungen, wobei sich diese derart aufsummieren können, dass die Position der bereits im Trennverfahren hergestellten Ausrichtaussparung derart von einer für die Montage des Dachelements vordefinierte Position abweicht, dass das Dachelements nicht oder nur unzureichend montiert werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Montage des Dachelements an der Kraftfahrzeugkarosserie bereitzustellen, mit welchem das Dachelement zuverlässig in einer vordefinierten Position montiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Montage des Dachelements an der Kraftfahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird die mindestens eine Ausrichtaussparung nach einer Endmontage der Kraftfahrzeugkarosserie hergestellt. Dabei kann die Ausrichtaussparung beispielsweise durch ein sich an einer Referenzgeometrie der Kraftfahrzeugkarosserie, beispielsweise an mindestens einer an das Dachelement angrenzenden Karosseriekomponente, orientierendes Werkzeug hergestellt werden, wodurch die Position der Ausrichtaussparung relativ zur endmontierten Kraftfahrzeugkarosserie bestimmt wird. Dadurch kann das Dachelement auf eine einfache und kostengünstige Weise relativ zur endmontierten Kraftfahrzeugkarosserie und unabhängig von den Abweichungen beim Trenn-, Umform- und Montagevorgang der Kraftfahrzeugkarosserie positioniert und montiert werden, wodurch unter anderem die vordefinierten Spaltmaße zwischen dem Dachelement und den an das Dachelement angrenzenden Karosserieelemente eingehalten werden können.
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Vorzugsweise wird die endmontierte Kraftfahrzeugkarosserie vor dem Herstellen der Ausrichtaussparung vermessen und basierend auf der Vermessung die Position der mindestens einen Ausrichtaussparung ermittelt. Dadurch kann die Position der Ausrichtaussparungen relativ zur endmontierten Kraftfahrzeugkarosserie zuverlässig ermittelt werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird die endmontierte Kraftfahrzeugkarosserie optisch, beispielsweise durch ein Kamerasystem oder durch ein Lasersystem, vermessen. Dadurch kann die Kraftfahrzeugkarosserie auf eine einfache und kostengünstige Weise vermessen werden.
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Vorzugsweise wird das Dachelement mittels einer Klebeverbindung an der Kraftfahrzeugkarosserie befestigt. Dadurch kann das Dachelement zeitsparend und kostengünstig an der Kraftfahrzeugkarosserie befestigt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die mindestens eine Ausrichtaussparung an einem Querträger der Kraftfahrzeugkarosserie hergestellt, wodurch die Herstellung der Ausrichtaussparung durch die einfache Zugänglichkeit des Querträgers und einen ausreichenden Bauraum für das die Ausrichtaussparung erzeugende Werkzeug erleichtert wird.
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Vorzugsweise wird die mindestens eine Ausrichtaussparung durch Ausstanzen hergestellt, wodurch die Ausrichtaussparung kostengünstig und zeitsparend hergestellt werden kann.
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Vorzugsweise ist die Ausrichtaussparung als offene Aussparung oder als kreisförmige geschlossene Öffnung ausgeführt. Durch die kreisförmige geschlossene Öffnung kann das Dachelement in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung positioniert werden. Durch die offene Aussparung kann das Dachelement entweder in Fahrzeugquerrichtung oder in Fahrzeuglängsrichtung positioniert werden.
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Vorzugsweise sind an der Kraftfahrzeugkarosserie zwei Ausrichtaussparungen vorgesehen und an dem Dachelement sind zwei Ausrichtvorsprünge vorgesehen, wobei beide Ausrichtaussparung nach der Endmontage der Kraftfahrzeugkarosserie hergestellt werden. Dadurch kann das Dachelement zuverlässig in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet und formschlüssig fixiert werden. Die endgültige Befestigung des Dachelements erfolgt durch die Klebeverbindung, wobei die Klebeverbindung das Dachelement insbesondere in Fahrzeughochrichtung fixiert.
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Es wird somit ein Verfahren zur Montage eines Dachelements an einer Kraftfahrzeugkarosserie bereitgestellt, mit welchem das Dachelement mittels der Ausrichtvorrichtung unabhängig von den Abweichungen im Trenn-, Umform- und Montagevorgang der Kraftfahrzeugkarosserie an der Kraftfahrzeugkarosserie montiert werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
- 1 zeigt schematisch eine Kraftfahrzeugkarosserie,
- 2 zeigt einen ersten Ausschnitt der Kraftfahrzeugkarosserie aus 1, und
- 3 zeigt einen zweiten Ausschnitt der Kraftfahrzeugkarosserie aus 1.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Kraftfahrzeugkarosserie 10. Die Kraftfahrzeugkarosserie 10 umfasst einen Dachaufnahmerahmen 36 zur Befestigung eines Dachelements 20 an der Kraftfahrzeugkarosserie 10. Der Dachaufnahmerahmen 36 weist einen linken Längsträger 30 und einen rechten Längsträger 31 sowie einen vorderen Querträger 34 und einen hinteren Querträgern 35 auf. Die Längsträger 30, 31 sind durch die Querträger 34, 35 miteinander verbunden, wodurch der Dachaufnahmerahmen 36 umlaufend ausgeführt ist und eine Öffnung 21 begrenzt. Im eingebauten Zustand des Dachelements 20 ist die Öffnung 21 durch das Dachelement 20 bedeckt. Die Verbindung des Dachelements 20 mit dem Dachaufnahmerahmen 36 erfolgt durch eine Klebeverbindung 60, wobei sich die Klebeverbindung 60 umlaufend über den Dachaufnahmerahmen 36 erstreckt und ringartig geschlossen ausgeführt ist.
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Zur Montage des Dachelements 20 an der Kraftfahrzeugkarosserie 10 ist eine in den 2 und 3 gezeigte Ausrichtvorrichtung 48 vorgesehen. Die Ausrichtvorrichtung 48 weist zwei Ausrichtvorsprünge 50, 52 auf, welche an einer zur Kraftfahrzeugkarosserie 10 zugewandten Unterseite des Dachelements 20 angeordnet sind. Die Ausrichtvorsprünge 50, 52 sind bolzenartig und einstückig mit dem Dachelement 20 ausgeführt. Der erste bolzenartige Ausrichtvorsprung 50 ist im vorderen Bereich des Dachelements 20 und damit im Bereich des vorderen Querträgers 34 angeordnet. Der bolzenartige zweite Ausrichtvorsprung 52 ist im hinteren Bereich des Dachelements 20 und damit im Bereich des hinteren Querträgers 35 angeordnet. Der vordere Querträger 34 weist eine zum ersten Ausrichtvorsprung 50 korrespondierende Ausrichtaussparung 40 auf, welche einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Der hintere Querträger 35 weist eine zum zweiten bolzenartigen Ausrichtvorsprung 52 korrespondierende Ausrichtaussparung 42 auf. Die zweite Ausrichtaussparung 42 ist als offene Öffnung ausgeführt ist, wobei die zweite Ausrichtaussparung 42 am Rand des zweiten Querträgers 35 angeordnet ist und zur Öffnung 21 offen ist. Die Lage der Ausrichtaussparungen 40, 42 ist in 1 gezeigt.
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Durch die Ausrichtvorrichtung 48 wird das Dachelement 20 vor der endgültigen Befestigung des Dachelements 20 an der Kraftfahrzeugkarosserie 10 positioniert, indem die Ausrichtvorsprünge 50, 52 in die dazu korrespondierenden Ausrichtaussparungen 40, 42 eingreifen. Auf diese Weise kann das Dachelement 20 zuverlässig in einer vordefinierten Position montiert werden und die geforderten Spaltmaße zwischen dem Dachelement 20 und den dazu angrenzenden Karosseriekomponenten eingehalten werden. Die endgültige Befestigung des Dachelements 20 an der Kraftfahrzeugkarosserie 10 erfolgt durch eine in 1 gestrichelt dargestellte Klebeverbindung 60.
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Die Karosseriekomponenten der Kraftfahrzeugkarosserie 10 werden aus Karosserieblechen hergestellt. Im Herstellungsprozess der Kraftfahrzeugkarosserie 10 werden die Karosseriebleche im ersten Schritt zugeschnitten, sodass alle Randkonturen des Karosserieblechs hergestellt sind. Im zweiten Schritt werden die zugeschnittenen Karosseriebleche in einem Umformprozess, beispielsweise durch Tiefziehen, in ihre endgültige Form umgeformt. Abschließend werden die zugeschnittenen und umgeformten Karosseriebleche zur Kraftfahrzeugkarosserie 10, beispielsweise durch Schweißen oder Nieten, gefügt. In allen diesen Herstellungs- und Montageschritten treten zwingenderweise Abweichungen auf, welche sich im Laufe des Herstellungsprozesses der Kraftfahrzeugkarosserie 10 aufsummieren. Eine derartige Aufsummierung der Abweichungen kann dazu führen, dass die Lage der Ausrichtaussparungen 40, 42, welche bereits im ersten Schritt hergestellt wurden, sich derart verändert, dass das Dachelement 20 nicht oder nicht mit den vorgesehenen Spaltmaßen montiert werden kann.
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Erfindungsgemäß werden die Ausrichtaussparungen 40, 42 erst nach einer Endmontage der Kraftfahrzeugkarosserie 10, beispielsweise mittels eines Stanzverfahrens, hergestellt. Dabei wird die Kraftfahrzeugkarosserie 10 wie zuvor beschrieben hergestellt, wobei die Ausrichtaussparung 40, 42 noch nicht hergestellt werden. Anschließend wird die endmontierte Kraftfahrzeugkarosserie 10 optisch, beispielsweise durch ein Kamerasystem, vermessen. Basierend auf der optischen Vermessung der endmontierten Kraftfahrzeugkarosserie 10 werden die Positionen der Ausrichtaussparungen 40, 42 ermittelt und an den ermittelten Positionen die Ausrichtaussparungen 40, 42 am vorderen und am hinteren Querträger 34, 35 hergestellt.
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Durch ein derartiges Verfahren werden die aus der Herstellung und der Montage der Kraftfahrzeugkarosserie 10 resultierenden Abweichungen bei der Positionierung des Dachelements 20 ausgeblendet.
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Es sind auch andere konstruktive Ausführungsformen als die beschriebenen Ausführungsformen möglich, die in den Schutzbereich des Hauptanspruchs fallen. Beispielsweise kann die Ausrichtaussparung oder der Ausrichtvorsprung eine andere Form aufweisen oder an einer anderen Karosseriekomponente hergestellt sein.