DE29502449U1 - Ortsveränderliche Montagestation - Google Patents

Description

ADAM OPEL AG 10. Februar 1995

65423 Rüsselsheim 95P09003 - Da/pr

Ortsveränderliche Montagestation

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Montagestation, die im Kraftfahrzeugbau zur Anwendung kommt und die die im Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist. Derartige Montagestationen sind aus der Praxis bekannt. Sie kommen im Verfahren der Fahrzeugmontage bei der sogenannten "Hochzeit" zur Anwendung, wobei in dieser Phase ein Kraftfahrzeug-Fahrwerkmodul mit einem Karosseriemodul verbunden wird.

Das Fahrwerkmodul besteht im wesentlichen aus Fahrwerksteilen, kann jedoch auch einen Motor und eine Vielzahl weiterer Aggregate enthalten. Es wird auf der ortsverändlichen Montagestation vormontiert, während diese sich entlang einer Montagelinie bewegt. Das Karosseriemodul wird ebenfalls vormontiert und, aufgenommen in einem Gehängeförderer, entlang einer Montagelinie bewegt. Vor der sogenannten "Hochzeit" sind die Bewegungen beider Module zu synchronisieren, derart daß sich das Karosseriemodul über einem zugehörigen Fahrwerkmodul entlang einer gemeinsamen Montagelinie bewegt.

Die Montagestation für das Fahrwerkmodul ist mit Mitteln ausgerüstet, die die Modulbestandteile einerseits aufnehmen und die das gesamte Fahrwerkmodul in Richtung des Karosseriemoduls bewegen (anheben) können. Aufnahmevorrichtungen sind in der Regel durch die Kraft von Kolben-Zylinder-Anordnungen vertikal bewegbar, wobei auch noch eine begrenzte horizontale Beweglichkeit der Bestandteile

- 2 des Fahrwerkmoduls gegeben ist.

Schraubenfedern, die zwischen dem Fahrwerk- und dem Karosseriemodul anzuordnen sind, sind im allgemeinen Bestandteil des Fahrwerkmoduls, können aber auch am Karosseriemodul vormontiert sein. Beim Anheben des Fahrwerkmoduls durch die genannten Mittel (Kolben-Zylinder-Anordnungen) sind die Schraubenfedern vorzuspannen bevor die beiden Module ihre endgültige Position relativ zueinander erreicht haben. Dabei ist es möglich, daß die Vorspannkraft der Schraubenfedern so hoch ist, daß das Karosseriemodul aus dem Gehängeförderer ausgehoben oder in diesem verschoben wird. Montagefehler sind die mögliche Folge.

Aus der Praxis ist es bekannt, einen Unterwagen der Montagestation vor der Montage der Module über ein Seil mit dem Karosseriemodul zu verbinden. Die Vorspannkräfte der Schraubenfedern werden dann über das Seil in den Unterwagen geleitet. Eine Voraussetzung ist es jedoch, daß das Seil straff gespannt wird, da sonst weiterhin Undefinierte Bewegungen des Karosseriemoduls erfolgen können. Dies ist aufwendig und nicht im erforderlichen Maße realisierbar.

Das Karosseriemodul liegt im allgemeinen nur auf Aufnahmeteilen des Gehängeförderers auf. So ist es nicht erforderlich, extra Aufnahmebohrungen im Karosseriemodul vorzusehen, und die Aufnahme und Abgabe des Moduls ist ohne nennenswerten Aufwand möglich. Prinzipiell ist es jedoch nötig die beiden bei der "Hochzeit" zu verbindenden Module zur endgültigen Positionierung zu zentrieren, da hier die verschiedensten Toleranzen zu beachten sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine ortsveränderliche Montagestation für Kraftfahrzeug-Fahrwerkmodule zu schaffen, die es ermöglicht, das Fahrwerkmodul präzise mit einem

zugehörigen Karosseriemodul zu verbinden und dabei Schraubenfedern vorzuspannen. Der Aufwand an den Montage-Stationen, insbesondere der Bedienaufwand, soll gering sein, und es sollen keine zusätzlichen Anforderungen an den Gehängeförderer des Karosseriemoduls zu stellen sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die ortsverändliche Montagestation nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 zusätzlich durch die im kennzeichnenden Teil dieses Schutzanspruchs angegebenen Merkmale aus. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen 2 bis 7.

Es sind Zentrier- und Haltevorrichungen als Teil der Montagestation vorgesehen, die unabhängig vom Fahrwerkmodul vertikal beweglich und am Karosseriemodul verrastbar sind bevor die Module in Kontakt miteinander kommen. Andererseits ist ein Sperrglied als Teil der Zentrier- und Haltevorrichtungen vorgesehen, welches das Karosseriemodul am Gehängeförderer verriegelt. Somit ist es möglich, eine exakte Relativposition zwischen den Bestandteilen des Fahrwerkmoduls und dem Karosseriemodul zu erreichen und aufrechtzuerhalten sowie Bewegungen des Karosseriemoduls im Gehängeförderer nahezu auszuschließen. Das Karosseriemodul kann durch die Kraft der Schraubenfedern nicht mehr im Gehängeförderer verschoben oder aus diesem ausgehoben werden. Die Vorspannkraft der Federn wird von der Karosserie über die Zentrier- und Haltevorrichtungen in den Gehängeförderer eingeleitet. Eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Karosseriemodul und dem Unterwagen der Montagestation ist nicht erforderlich. Die Montage erfolgt in geringerer Zeit und mit besserer Qualität als bisher.

In der weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zentrier- und Haltevorrichtungen aus einem Zentrierbolzen mit einer verdrehbaren Zentrierspitze bestehen und daß die Zentrierspitze in Verbindung mit dem

Sperrglied steht. Die Zentrierbolzen werden über Antriebe vertikal in Aufnahmeöffnungen des Karosseriemoduls bewegt. Dort wird die Zentrierspitze um eine exzentrisch zum Bolzen gelegene Achse verdreht, wodurch eine Verrastung des Bolzens erfolgt. Das Karosseriemodul ist nur noch gemeinsam mit dem Zentrierbolzen vertikal bewegbar. Gleichzeitig mit der Verdrehung der Zentrierspitze werden auch die Sperrglieder um die gleiche Achse unter Aufnahmeteile des Gehängeförderers verdreht, auf denen das Karosseriemodul aufliegt. Somit ist das Karosseriemodul dann vertikal unbeweglich am Gehängeförderer verriegelt. Die Module können zusammengeführt werden, wobei ein Vorspannen der Schraubenfedern ohne negative Beeinträchtigung der Montage erfolgt. Nach der Montage können die Zentrierspitzen und Sperrglieder um die zugehörigen Achsen zurückverschwenkt und in Richtung der Montagestation abgesenkt werden. Das Verschwenken der Zentrierspitze und der Sperrglieder erfolgt zwischen zwei Endpositionen durch die Kraft von Antriebsmitteln ohne nennenswerten Kraftaufwand. Die Antriebsmittel aller Zentrier- und Haltevorrichtungen können einzeln oder gemeinsam gesteuert werden.

Die detaillierte Beschreibung der Erfindung erfolgt anhand eines Ausführungsbeispiels. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt:

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht auf eine Montagestation nach der Erfindung;

Fig. 2: eine der Zentrier- und Haltevorrichtungen aus Figur 1 in detaillierter Darstellungsweise;

Fig. 3: Draufsicht auf die Zentrier- und Haltevorrichtung nach Figur 2.

In Figur 1 ist eine ortsveränderliche Montagestation 1

verdeutlicht, auf der ein Fahrwerkmodul 2 eines Kraftfahrzeugs vormontiert positioniert ist. Über dem Fahrwerkmodul 2 befindet sich ein Karosseriemodul 3, welches mittels eines Gehängeförderers 4 entlang einer Montagestrecke bewegbar ist. An dem hier ausschnittsweise gezeigten Abschnitt der Montagestrecke sollen beide Module 2, 3 miteinander verbunden werden.

Das Fahrwerkmodul 2 besteht im wesentlichen aus Elementen des Fahrwerks und der Kraftübertragung, beinhaltet aber auch einen Fahrzeugmotor. Mit dem Bezugszeichen 5 sind Schraubenfedern des Fahrwerkmoduls 2 verdeutlicht, die bei der Verbindung der Module 2, 3 vorzuspannen sind.

Die Montagestation 1 besteht aus einem verfahrbaren Unterwagen 6, der im gezeigten Montagebereich synchron zum Gehängeförderer 4 bewegt wird. Auf dem Unterwagen 6 sind vertikal bewegliche Mittel 7 zum Aufnehmen und Anheben der Bestandteile des Fahrwerkmoduls 2 angeordnet. Sie sind über nicht verdeutlichte Kolben-Zylinder-Anordnungen und/oder über einen Scherenmechanismus anhebbar und so in Richtung des Karosseriemoduls 3 bewegbar. Diese Mittel 7 können (wie gezeigt) nochmals in Einzelsegmente unterteilt beweglich gelagert sein, so daß die einzelnen, darauf angeordneten Bestandteile des Fahrwerkmoduls 2 in begrenztem Maße relativ zueinander horizontal verschiebbar sind. Dies ist zum Ausgleich bestehender Toleranzen erforderlich.

Des weiteren sind an der Montagestation 1, speziell an den Mitteln 7, Zentrier- und Haltevorrichtungen 8, 9 vorgesehen. Sie sind sowohl gleichzeitig mit dem Fahrwerkmodul 2 als auch unabhängig von diesem vertikal beweglich. Detaillierte Erläuterungen dazu erfolgen unter Bezug auf die Figuren 2 und 3. Jede Zentrier- und Haltevorrichtung 8, 9 weist einen etwa vertikal stehenden Zentrierbolzen 10 auf. Den oberen Abschluß des Zentrierbolzens 10 bildet

eine Zentrierspitze 11. Die Zentrierbolzen sind an einem Hubgestell 12 gelagert, welches durch die Kraft von Kolben-Zylinder-Anordnungen 13 vertikal beweglich ist. Sollen die Module 2, 3 miteinander verbunden werden, werden die Mittel 7 geraeinsam mit dem Fahrwerkmodul 2 angehoben. Es wird aber auch das Hubgestell 12 der Zentrier- und Haltevorrichtungen 8, 9 über die Kolben-Zylinder-Anordnung 13 angehoben, wobei die Zentrierspitzen 11 der Zentrierbolzen 10 in Öffnungen 14 des Unterbodens 15 des Karosseriemoduls 3 eintauchen bevor das Fahrwerkmodul 2 in Kontakt mit dem Karosseriemodul 3 gelangt (der Unterboden 15 ist in Figur 2 nur schematisch mit unterbrochenen Linien angedeutet). Um zu erreichen, daß die Zentrierspitzen 11 in die Öffnungen 14 des Unterbodens 15 eintauchen, kann es erforderlich sein, daß Elemente des Fahrwerkmoduls 2 geringfügig horizontal verschoben (zentriert) werden. Damit ist dann die relative Position zwischen den Modulen 2, 3 festgelegt. Beim weiteren Anheben des Fahrwerkmoduls 2 befinden sich die Kolben-Zylinder-Anordnungen 13 der Zentrier- und Haltevorrichtungen 8, 9 in einer Schwimmstellung, so daß sie die vertikale Beweglichkeit des Moduls 2 in Richtung des Moduls 3 nicht behindern. Bevor das Fahrwerkmodul 2 in Kontakt mit dem Karosseriemodul 3 kommt, werden die Zentrierspitzen 11, die sich jetzt oberhalb des Unterbodens 15 befinden, um eine Achse 16 verdreht, die exzentrisch zu der Achse 17 des Zentrierbolzens 10 liegt. Damit sind die Zentrierbolzen 10 dann am Unterboden 15 verrastet. Das Blech des Unterbodens 15 befindet sich zwischen einem Absatz 18 des Zentrierbolzens 10 und der unteren Begrenzungsfläche der Zentrierspitze 11. Diese Position der Zentrierspitze 11 ist in Figur 2 gestrichelt angedeutet und mit V gekennzeichnet. Die Zentrierbolzen 10 sind jetzt nicht mehr relativ zum Karosseriemodul beweglich.

Über einen Bolzen 19, der die Schwenkachse 16 der Zentrierspitze 11 definiert, steht die Zentrierspitze 11 in

Verbindung mit einem Sperrglied 20. Das Sperrglied 20 wird gleichzeitig mit der Zentrierspitze 11 um die Achse 16 verschwenkt. Dabei bewegt es sich unter ein Aufnahmeteil 21 des Gehängeforderers 4. Somit ist das Karosseriemodul 3 nach dieser Schwenkbewegung am Gehängeförderer 4 verriegelt. Das Sperrglied 20 verhindert, daß das Karos seriemodul 3 vertikal ausgehoben werden kann.

Das Verschwenken der Zentrierspitzen 11, der Bolzen 19 und der Sperrglieder 20 erfolgt über zugeordnete Antriebe 22, die im Ausführungsbeispiel als Pneumatikzylinder 22 ausgebildet sind.

In der beschriebenen Verriegelungsstellung der Zentrier- und Haltevorrichtungen 8, 9 kann die Montage der Module 2, 3 erfolgen. Das Fahrwerkmodul 2 wird bis in die Sollposition angehoben, wobei die Schraubenfedern 5 vorgespannt werden. Die Vorspannkräfte führen nicht zu einem Ausheben oder Verschieben des Karosseriemoduls 3 in dem Gehängeförderer 4, da das Karosseriemodul 3 gleichzeitig mit der Zentrierung am Gehängeförderer 4 verriegelt wird, ohne daß von einem Werker zusätzlicher Aufwand zu betreiben ist.

Nach erfolgter Montage können die Zentrierspitzen 11 und die Sperrglieder 20 zurückverschwenkt werden in die Ausgangsposition, und die Mittel 7 zur Aufnahme des Fahrwerkmoduls 2 können gemeinsam mit den Zentrier- und Haltevorrichtungen 8, 9 abgesenkt und mit einem neuen Modul 2 bestückt werden. Mit Hilfe der Erfindung sind Verbesserungen in der Montagezeit und -qualität erreichbar. Veränderungen an dem Gehängeförderer 4 sind nicht nötig. Das Karosseriemodul 3 kann einfach auf den Aufnahmeteilen 21 des Gehängeförderers 4 aufliegen.

Claims (7)

Schutzansprüche

1. Ortsveränderliche Montagestation {1) zur Aufnahme eines zumindest aus Fahrwerksteilen bestehenden Kraftfahrzeug-Fahrwerkmoduls (2) mit Mitteln (7) zum Aufnehmen und Anheben des Fahrwerkmoduls (2) in Richtung eines darüber in einem Gehängeförderer (4) aufgenommenen Karosseriemoduls (3) und zum Vorspannen von Schraubenfedern {5) zwischen dem Fahrwerkmodul (2) und dem Karosseriemodul (3), gekennzeichnet durch relativ zum Fahrwerkmodul (2) vertikal bewegliche Zentrier- und Haltevorrichtungen (8, 9), die in einer vorbestimmten Position am KarosSeriemodul (3) verrastbar sind bevor die Module (2, 3) in Kontakt miteinander kommen und die das Karosseriemodul (3) über ein Sperrglied (20) vertikal nahezu unbeweglich am Gehängeförderer (4) verriegeln.

2. Montagestation (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrier- und Haltevorrichtungen {8, 9) jeweils einen Zentrierbolzen (10) aufweisen, der in Aufnahmeöffnungen (14) eines Unterbodens (15) des Karosseriemoduls (3) einfahrbar und dort verrastbar ist.

3. Montagestation (1) nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierbolzen (10) der Zentrier- und Haltevorrichtungen {8, 9) mit je einem Sperrglied (20) verbunden sind, wobei die Verriegelung des Karosseriemoduls (3) am Gehängeförderer (4) durch die Sperrglieder (20) gleichzeitig mit der Verrastung der Zentrierbolzen (10) im Karosseriemodul (3) erfolgt.

4. Montagestation (1) nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Zentrierspitzen (11) der Zentrierbolzen (10) und die damit verbundenen Sperr-

glieder (20) um jeweils ein und dieselbe Achse (16) verdrehbar sind und durch das Verdrehen sowohl das Verrasten/Entrasten der Zentrierspitzen (11) in den zugehörigen Aufnahmeöffnungen (14) als auch das Verriegeln/Entriegeln des Karosseriemoduls (3) am Gehängeförderer (4) erfolgt.

5. Montagestation (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (16) etwa senkrecht ausgerichtet und exzentrisch zu einer Zentrierbolzenachse (17) gelegen ist.

6. Montagestation (1) nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (20) beim Verriegeln unter ein Aufnahmeteil (21) des Gehängeförderers (4) verschwenkt wird, auf dem das Karosseriemodul (3) aufliegt.

7. Montagestation (1) nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch Antriebsmittel (22) zur gesteuerten Erzeugung von Schwenkbewegungen der Zentrierspitzen (11) und der damit verbundenen Sperrglieder (20) .