DE20107287U1

DE20107287U1 - Montagerahmen-Anordnung für Vorder- und Hinterachs-Baugruppen etc.

Info

Publication number: DE20107287U1
Application number: DE20107287U
Authority: DE
Original assignee: Expert Maschinenbau GmbH
Current assignee: Expert Maschinenbau GmbH
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-09-05
Anticipated expiration: 2011-04-28

Description

ZENZ · HELBER · HOSBACH & PARTNER

Patentanwälte · European Patent Attorneys ■ 64673 Zwingenberg, Scheuergasse 24

Tel: 06251-73008 · Fax: 06251-73156

EXPERT Maschinenbau GmbH,
Seehofstraße 56-58, 64653 Lorsch

Montagerahmen-Anordnung für Vorder- und
Hinterachs-Baugruppen etc.

Die Erfindung betrifft eine Montagerahmen-Anordnung für die Halterung und die Montage der Vorder- und Hinterachs-Baugruppen
sowie ggf. weiterer Bauteilgruppen, wie Halterungen für die Abgasleitung, den Kraftfahrzeugtank etc. an der Bodengruppe von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen
in der Großserienfertigung, bei welcher die Achsbaugruppen
jeweils in bzw. auf einem gesonderten Montagerahmen gehaltert sind.

Montagerahmen sind in den Stationen einer Montagelinien für Werkstücke, z.B. Rohkarosserien oder Bodengruppen von

Kraftfahrzeugen angeordnet, wobei die Montagerahmen mit Anbaubauteilen oder Anbaubaugruppen bestückt werden, die dann jeweils am Werkstück, d.h. der Bodengruppe montiert werden
müssen, bevor die Bodengruppe weiter zur nächst folgenden
Montagestation gefördert wird, in welcher weitereAnbauteile montiert werden. Die Montageplattenformen müssen also mit
den an der Bodengruppe bzw. der Rohbaukarosserie zu befe-

stigenden Anbauteilen, also beispielsweise Vorderachs- oder Hinterachs-Baugruppen, Halterungen für die Abgasleitung oder Aufnahmen für den Kraftstofftank etc. bestückt werden, worauf die Montagerahmen so mit der Bodengruppe ausgejrichtet werden, dass die zu montierenden Bauteile zu den entsprechenden Befestigungöffnungen oder -bohrungen ausgerichtet sind, worauf die Bauteile an der Bodengruppe angesetzt und mittels entsprechender Werkzeuge, beispielsweise motorisch angetriebener Schraubwerkzeuge, an der Bodengruppe befestigt werden. Aufgrund von Herstellungsungenauigkeiten kann es dabei vorkommen, dass die Bef estigungsöf fnunc^en in der Bodengruppe leicht versetzt zu den auf den Montagerahmen aufgesetzten Baugruppen angeordnet sind, so dass Sorge dafür getragen werden muss, dass Ungenauigkeit der Befestigungspunkte der jeweiligen Bodengruppe ausgeglichen werden können.

Besonders kritisch ist ein solcher Versatz von Befestigungspunkten bei der Montage von kinematisch komplexen Achsbaugruppen. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass beispielsweise ein seitlicher Spurversatz der Hinterachs-Baugruppe zur Vorderachs-Baugruppe das Spurführungs- und Lenkverhalten eines Kraftfahrzeugs ungünstig beeinflussen kann, wenn dieser Versatz parallel zur Längsmittelachse des Kraftfahrzeugs erfolgt. Abweichend hiervon hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass im Rahmen der zu erwartenden Fertigungsungenauigkeit liegender Versatz, bei welchem die Hinterachs-Baugruppe in dem Sinn winklig zur Vorderachs -Baugruppe versetzt ist, dass ihre Querachse nicht 0 vollständig fluchtend dann keine negativen Auswirkungen auf das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs hat, wenn die parallel zu den Montagerahmen rechtwinklig durch die Querachse der Hinterachs-Baugruppe zur Vorderachs-Baugruppe gerichteten Mittellinie die Querachse der Vorderachs-Baugruppe mittig 5 schneidet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Montagerah-

men-Anordnung für die Montage der Vorderachs-Baugruppe und der Hinterachs-Baugruppe sowie - gegebenenfalls - weiterer Bauteile, wie Halterungen für die Abgasleitung oder den Kraftfahrzeugtank zu schaffen, die so ausgestaltet ist, dass die Montage der Achs-Baugruppen auch unter Berücksichtigung der im Rahmen der zu erwartenden Herstellungsungenauigkeiten der Befestigungspunkte an der Bodengruppe eine Montage der Achs-Baugruppe ermöglicht, welche sicherstellt, dass beim fertig montierten Kraftfahrzeug keine negativen Auswirkungen der fahrdynamischen Eigenschaften in Erscheinung treten.

Ausgehend von einer Montagerahmen-Anordnung der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der die Vorderachs-Baugruppe halternde Montagerahmen mit dem die Hinterachs-Baugruppe sowie - gegebenenfalls - weitere Bauteilgruppen aufnehmenden Montagerahmen durch eine Zugstange in vorgegebenem oder voreinstellbarem Abstand miteinander verbunden sind, wobei die Zug-0 stange an ihrem dem die Vorderachs-Baugruppe halternden Montagerahmen zugewandten Ende um eine senkrechte Achse verschwenkbar angelenkt ist, welche eine Querachse der Vorderachs -Baugruppe mittig rechtwinklig schneidet, dass die Zugstange am gegenüberliegenden Ende starr mit einem die Hinterachs-Baugruppe aufnehmenden Hilf-Montagerahmen verbunden ist, der seinerseits in einer horizontalen Ebene allseitig verschieblich auf einem Haupt-Montagerahmen angeordnet ist, und dass eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, mittels derer der Hilfs-Montagerahmen in einer Mittelstellung auf dem Haupt-Montagerahmen verriegel- und von ihm entriegelbar ist. Durch die allseitig verschiebliche oder schwimmende Lagerung des Hilfs-Montagerahmens auf dem Haupt-Montagerahmen ist es möglich, nach Entriegelung der den Hilfs-Montagerahmen auf dem Haupt-Montagerahmen verriegelnden Verriegelungseinrichtung Montage- oder Herstellungsungeanauigkeiten der Befestigungspunkte für den in der Achs-Baugruppe an den Bodengruppen auszugleichen, wobei

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durch die verschwenkbare Anlenkung der Zugstange an den die Vorderachs-Baugruppe aufnehmenden Montagerahmen gewährleistet ist, dass die horizontale und rechtwinklig zur Querachse der Hinterachs-Baugruppe verlaufende Achse die Querachse der Vorderachs-Baugruppe in der angestrebten Weise mittig schneidet.

Die Verriegelungseinrichtung weist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ein rechtwinklig zu den Montagerahmen verschieblich im Hilfs-Montagerahmen gelagertes Riegelelement auf, dessen dem Haupt-Montagerahmen zugewandtes Riegel-Eingriff sende unter Vorspannung in eine passende Riegelöffnung des Haupt-Montagerahmens eingreift und entgegen der Vorspannung aus der Öffnung im Haupt-Montagerahmen aushebbar ist.

Bei entriegeltem Hilfs-Montagerahmen wird andererseits der der Hinterachse zugeordnete Haupt-Montagerahmen, der zusätzliche Bauteile oder Bauteilgruppen, wie Halterungen für die Abgasleitung oder den Kraftstofftank etc.aufnehmen kann, nicht versetzt, so dass diese zusätzlichen Baugruppen also in ihrer vorgesehenen Befestigungsstellung an der Bodengruppe befestigt werden, wobei ein gewisser Ausgleich von Herstellungsungenauigkeit der zugeordneten Befestigungspunkte in der Bodengruppe durch eine gewisse verschiebliche Anordnung der die Schraubwerkzeuge aufnehmenden Spindel-Drehachsen am Montagerahmen in an sich bekannter Weise möglich ist.

Dabei hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn im Bereich des Haupt-Montagerahmens an der Zugstange ein im Wesentlichen rechtwinklig und horizontal vortretender Hebelansatz vorgesehen ist, an dessen freiem Ende ein Vorsprung vorgesehen ist, der nach Art einer Kulissenführung in eine nutartige Aussparung im Haupt-Montagerahmen eingreift .

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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungs

beispiel der erfindungsgemäßen Montagerahmen-Anordnung in schematischer Darstellung;

Fig. 2 eine Schnittansicht durch die den Hilfs-Montagerahmen auf dem Haupt-Mon

tagerahmen wahlweise fixierenden bzw. freigebenden Verriegelungseinrichtung in der Verriegelungsstellung; und

Fig. 3 eine Schnittansicht der in Fig. 2 gezeigten Verriegelungsstellung in der

entriegelten Stellung.

In Fig. 1 ist ein in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnetes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Montagerahmen-Anordnung in einer stark schematisierten Draufsicht dargestellt. Die Montagerahmen-Anordnung 10 setzt sich aus einem in der Fig. 1 links gelegenen Montagerahmen 12 und einem von diesem beabstandeten und über eine Zug- oder Schleppstange 14 mit diesem verbundenen zweiten Montagerahmen 16 zusammen, der seinerseits einen unteren Haupt-Montagerahmen 18 und einen oberen Hilfs-Montagerahmen 20 aufweist.

Der Montagerahmen 12 dient zur Aufnahme der fertig vormontierten Vorderachs-Baugruppe eines Kraftfahrzeugs, wobei die strichpunktiert dargestellte, im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsmittelachse LA der Zugstange 14 verlaufende Querachse QA die durch die Radmittelpunkte der an der (nicht gezeigten) Vorderachs-Baugruppe zu montierenden Vorderräder verlaufende Achse sein möge. Die Zugstange 14 ist

an ihrem dem Montagerahmen 12 zugeordneten Ende um eine senkrecht und mittig durch die Querachse QA verlaufende Achse verdrehbar am Montagerahmen 12 angelenkt, was schematisch durch das an der Zugstange 14 angeformte LagersLuge veranschaulicht ist, welches einen vom Montagerahmen 12 vorstehenden Lagerbolzen 24 umgreift.

Die im dargestellten Fall aus zwei miteinander verschraubbaren Zugstangen-Abschnitten 14a und 14b zusammengesetzte und durch relative Verschraubung der beiden Abschnitte zueinander längenveränderliche Zugstange 14 ist an ihrem dem Montagerahmen IS zugewandten Ende starr am Hilfs-Montagerahmen 20 angesetzt, auf welchem Aufnahmen oder Halterungen für die komplett vormontierte Hinterachs-Baugruppe gedacht werden müssen. Der Hilfs-Montagerahmen 20 seinerseits ist in der nachstehend in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 noch näher erläuterten Weise in eine horizontale Ebene allseitig verschieblich, d.h. schwimmend auf dem Haupt-Montagerahmen 18 gelagert, auf dem Aufnahmen oder Halterungen für weitere Anbauteile, beispielsweise die Halterungen von Abgasleitungen, einem Kraftfahrzeugtank etc. vorgesehen sein mögen. Zwischen dem Hilfs-Montagerahmen 20 und dem Haupt-Montagerahmen 18 für die Hinterachs-Baugruppe ist eine Verriegelungseinrichtung 2 6 vorgesehen, deren grundsätzlicher funktioneller Aufbau insbesondere in den Figuren 2 und 3 erkennbar ist, in welchen diese Verriegelungseinrichtung 26 in zwei unterschiedlichen Funktionsstellungen dargestellt ist, nämlich in Fig. 2 in der Stellung, in welcher ein im Hilfs-Montagerahmen 20 federnd gelagertes und 0 unter der Vorspannung einer Feder 3 0 stehend in eine Riegelöffnung 32 im Haupt-Montagerahmen 18 vorgespanntes bolzenförmiges Riegelelement 34 eingreift bzw. - in Fig. 3 aus der Riegelöffnung 32 durch einen auf die Stirnfläche des Riegelelements einwirkenden Stößel 36 entriegelt ist. Es ist ersichtlich, dass in der in Fig. 1 gezeigten Verriegelungsstellung der Hilfs-Montagerahmen 20 mit dem Haupt-Montagerahmen so gekoppelt ist, dass lediglich eine Verdrehung

der beiden Montagerahmen um die Längsmittelachse des Riegelbolzens 34 möglich wäre, während in dem entriegelten Zustand eine allseitige Verschiebung des Hilfs-Montagerahmens parallel zum Haupt-Montagerahmen in einem vorgegebenen Bereich durch die zusammenwirkenden Führungselemente 38, 4 an der Unterseite des Hilfs-Montagerahmens 20 bzw. auf der Oberseite des Haupt-Montagerahmens 18 möglich ist.

An der Zugstange 14 ist oberhalb der Oberseite des Haupt-Montagerahmens 18 ein Hebelansatz 42 rechtwinklig angesetzt, der an seinem freien Ende einen Vorsprung 44 aufweist, welcher in eine zugeordnete nutartige Aussparung 46 im Haupt-Montagerahmen 18 eingreift und somit mit dieser Aussparung eine Kulissenführung bildet.

Wenn sich bei der Montage einer auf dem Hilfs-Montagerahmen 2 0 gehaltene Hinterachs-Baugruppe an der Bodengruppe eines Kraftfahrzeugs zeigt, dass die beiderseits vorgegebene Befestigungspunkte an der Hinterachs-Baugruppe bzw. der Bo-0 dengruppe aufgrund von Herstellungsungenauigkeiten geringfügig zueinander versetzt sind, kann der Hilfs-Montagerahmen 20 vom Haupt-Montagerahmen 18 entriegelt werden, worauf dann eine Verschiebung des Hilfs-Montagerahmens auf dem Haupt-Montagerahmen möglich ist, bis die zusammengehörenden Befestigungspunkte zueinander ausgerichtet sind und die Hinterachs-Baugruppe mit der Bodengrupppe verschraubt oder in anderer Weise verbunden werden kann. Dabei wird der Hilfs-Montagerahmen aber über die Zugstange 14 in jedem Falle so geführt, dass die Längsmittelachse LA der Zugstange 14 in einer die Querachse QA des Vorderachs-Montagerahmens 12 mittig schneidenden, senkrechten Ebene liegt. Gerade das ist aber die Voraussetzung, dass eine die fahrdynamischen Eigenschaften des Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs in ungünstiger Weise beeinflussende, parallel zueinander spurversetzten Montage der Vorderachs- und der Hinterachs -Baugruppe nicht erfolgen kann. Vielmehr verändert sich lediglich der ursprünglich rechte Winkel zwischen der

Längsmittelachse LA der Zugstange 14 und der Querachse QA um einen - allerdings sehr geringen - Winkelbetrag.

Es ist klar, dass Abwandlungen und Weiterbildungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels im Rahmen des Erfindungsgedankens vrwirklichbar sind. So ist beispielsweise die hier als relativ dünne und daher in gewissem Umfang elastisch verbiegbare Zugstange 14 ausgeführte Verbindungsstange zwischen dem Montagerahmen 12 und dem Montagerahmen 16 auch dadurch steifer ausführbar, dass sie nach Art einer zwei die Seiten eines Dreiecks bildenden Deichselarme einer Anhängedeichsel ausgebildet sind. Wesentlich ist lediglich, dass das dem Vorderachs-Montagerahmen 12 zugeordnete Ende als Drehlager ausgebildet ist, während die Verbindung am Hilfs-Montagerahmen 20 starr ausgeführt ist.

Claims

1. Montagerahmen-Anordnung (10) für die Halterung und die Montage der Vorder- und Hinterachs-Baugruppen sowie ggf. weiterer Bauteilgruppen, wie Halterungen für die Abgasleitung, den Kraftfahrzeugtank etc. an der Bodengruppe von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen in der Großserienfertigung, bei welcher die Achsbaugruppe jeweils in bzw. auf einem gesonderten Montagerahmen gehaltert sind, dadurch gekennzeichnet,
dass der die Vorderachs-Baugruppe halternde Montagerahmen (12) mit dem die Hinterachs-Baugruppe sowie - gegebenenfalls - weitere Bauteilgruppen aufnehmenden Montagerahmen (16) durch eine Zugstange (14) in vorgegebenem oder voreinstellbarem Abstand miteinander verbunden sind, wobei die Zugstange (14) an ihrem dem die Vorderachs-Baugruppe halternden Montagerahmen (12) zugewandten Ende um eine senkrechte Achse verschwenkbar angelenkt ist, welche eine eine Querachse (QA) der Vorderachs-Baugruppe mittig rechtwinklig schneidet,
dass die Zugstange (14) am gegenüberliegenden Ende starr mit einem die Hinterachs-Baugruppe aufnehmenden Hilf- Montagerahmen (20) verbunden ist, der seinerseits in einer horizontalen Ebene allseitig verschieblich auf einem Haupt- Montagerahmen (18) angeordnet ist, und
dass eine Verriegelungseinrichtung (26) vorgesehen ist, mittels derer der Hilfs-Montagerahmen (20) in einer Mittelstellung auf dem Haupt-Montagerahmen (18) verriegel- und entriegelbar ist.

2. Montagerahmen-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (26) ein rechtwinklig zu den Montagerahmen (18; 20) verschieblich im Hilfs-Montagerahmen (20) gelagertes Riegelelement (34) aufweist, dessen dem Haupt-Montagerahmen (18) zugewandtes Riegel-Eingriffsende unter Vorspannung in eine passende Riegelöffnung (32) des Haupt-Montagerahmens (18) eingreift und entgegen der Vorspannung aus der Öffnung (32) im Haupt-Montagerahmen (18) aushebbar ist.

3. Montagerahmen-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Haupt-Montagerahmens (18) an der Zugstange (14) ein im Wesentlichen rechtwinklig und horizontal vortretender Hebelansatz (42) vorgesehen ist, an dessen freiem Ende ein Vorsprung (44) vorgesehen ist, der nach Art einer Kulissenführung in eine nutartige Aussparung (46) im Haupt-Montagerahmen (18) eingreift.