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Beschrieben werden eine Montagevorrichtung zur Montage eines Querlenkers eines Kraftfahrzeugs sowie eine Montageanordnung.
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Montagevorrichtungen zur Montage von Querlenkern von Kraftfahrzeugen sowie Montageanordnungen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt.
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Typischerweise wird bei der Montage eines Fahrzeugs ein Querlenker, insbesondere ein oberer Querlenker, des Fahrzeugs in einer vorbestimmten Montagelage, insbesondere einer K0-Lage, positioniert und dann befestigt. Hierzu wird der Querlenker meist mittels einer Montagevorrichtung in der vorbestimmten Montagelage positioniert, bevor der Querlenker an einer Karosserie oder einem Chassis des Fahrzeugs, insbesondere im Bereich eines Federbeindoms, angeschraubt wird. Beispielsweise wird eine solche Verschraubung mittels eines Halte- und Antriebswerkzeugs (auch hold-and-drive Werkzeug genannt) durchgeführt. Es erfolgt ein Gegenhalten an einer dabei verwendeten Schraube beim Verschrauben nicht an einem Kopf der Schraube, sondern an einem dem Kopf gegenüberliegenden Ende der Schraube, welches beispielsweise als Außensechskantzapfen ausgebildet ist. Ein solcher Außensechskantzapfen kann in bestimmten Konstellationen die Crash-Sicherheit des Fahrzeugs beeinträchtigen. Andere Lösungen, z.B. ein Innensechskant, sind oftmals aufgrund der hohen Kräfte bei der Montage nicht ausreichend stabil. Insoweit ist es in solchen Fällen wünschenswert, wenn auf ein solches Gegenhaltemittel verzichtet werden kann.
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Die vorbestimmte Montagelage bezeichnet insbesondere eine bezüglich des Fahrzeugs optimale Lage des Querlenkers. Befindet sich der Querlenker in der vorbestimmten Montagelage, so bedarf es typischerweise keiner weiteren Verstellung desselben. Es ist vor allem unter Qualitätsgesichtspunkten wichtig, den Querlenker in der vorbestimmten Montagelage zu positionieren, weil ein Anzugsmoment von Schrauben der angesprochenen Art, insbesondere einer ersten Schraube und einer zweiten Schraube, welche zur Verbindung des Querlenkers mit der Karosserie verwendet werden, relativ groß ist, wobei eine Verdrehung des Querlenkers in einem verschraubten Zustand erhebliche Verspannungen in den Lagerungen des Querlenkers bewirken kann. Dies führt in der Regel zu Schädigungen der Lagerungen, wodurch eine Betriebszeit für das Fahrzeug deutlich herabgesetzt wird und/oder kostenintensive Reparaturen erforderlich werden.
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In der Regel wird eine Montagevorrichtung der angesprochenen Art, welche insbesondere zangenartig ausgebildet ist, in einer Betriebslage an einem Federbeindomauge an der Karosserie fixiert, sodass eine Positionierung des Querlenkers mittels der Montagevorrichtung möglich ist.
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Aus der
DE 10 2017 006 061 A1 ist eine Montagevorrichtung zur Montage eines Querlenkers eines Fahrzeugs bekannt, mit einem Federbeindomanlagemittel, einem Querlenkerauflagemittel, und einem Abstützmittel, wobei die Montagevorrichtung in einer Betriebslage mittels des Federbeindomanlagemittels an einem Federbeindom eines Fahrzeugs abstützbar ist, wobei ein Querlenker des Fahrzeugs mittels des Querlenkerauflagemittels in der Betriebslage derart positionierbar ist, dass der Querlenker eine vorbestimmte Montagelage einnimmt, und wobei die Montagevorrichtung in der Betriebslage mittels des Abstützmittels an einem ersten Querlenkerlagerbock des Fahrzeugs zugeordneten Kopf einer ersten Schraube und/oder an einem zweiten Querlenkerlagerbock des Fahrzeugs zugeordneten Kopf einer zweiten Schraube abstützbar ist. Es ist vorgesehen, dass das Abstützmittel eingerichtet ist, um durch Anlage an einer dem ersten Querlenkerlagerbock zugewandten Seite des zweiten Querlenkerlagerbocks und/oder einer dem zweiten Querlenkerlagerbock zugewandten Seite des ersten Querlenkerlagerbocks eine Positionierung der Montagevorrichtung in der Betriebslage zu bewirken.
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Nachteilig hieran ist die Komplexität der Montagevorrichtung.
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Somit stellt sich die Aufgabe, Montagevorrichtungen zur Montage von Querlenkern von Kraftfahrzeugen sowie Montageanordnungen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine Montage eines Querlenkers eines Kraftfahrzeugs an einem Federbeindom einfacher möglich ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Montagevorrichtung zur Montage eines Querlenkers eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 sowie eine Montageanordnung gemäß dem nebengeordneten Anspruch 7. Weiterführende Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Beschrieben wird eine Montagevorrichtung zur Montage eines Querlenkers eines Kraftfahrzeugs an einem Federbeindom, mit einer Federbeindomauflage mit einer Mehrzahl von Haltevorsprüngen, die dazu vorgesehen sind, in Bohrungen oder Rücksprünge des Federbeindoms eingeführt zu werden, um die Federbeindomauflage kraftleitend an dem Federbeindom festzulegen, wobei an der Federbeindomauflage eine Arretierung vorgesehen ist, die von einer Freistellung in eine Arretierstellung überbringbar ist, wobei die Federbeindomauflage mit der Arretierung in Freistellung auf den Federbeindom aufsetzbar und abnehmbar ist und mit der Arretierung in Arretierstellung gegen abnehmen oder abfallen gesichert ist, und wenigstens einer Abstützung für wenigstens einen Schrauber, um bei der Montage des Querlenkers auftretende Drehmomente des Schraubers über die Federbeindomauflage in den Federbeindom zu leiten.
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Ein Federbeindom (auch als Domlager bekannt) ist ein wichtiger Bestandteil der Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs. Er dient als Befestigungspunkt für das Federbein und verbindet dieses mit der Karosserie des Fahrzeugs. Auch werden bei bestimmten Kraftfahrzeugen obere Querlenker am Federbeindom festgelegt.
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Federbeindome sind kraftübertragende Elemente der Karosserie und müssen daher darauf ausgelegt sein, große Lasten zu übernehmen. Der Federbeindom ist üblicherweise ein tiefgezogenes Metallbauteil, das mit tragenden Teilen der Karosserie verbunden ist. Oftmals sind in Federbeindomen Versteifungsstrukturen vorgesehen, um die Federbeindome gegen Deformationen zu versteifen.
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Ein Federbeindom besitzt in der Regel ein Federbeindomauge, also eine Ausnehmung, durch die in montiertem Zustand ein Federbein teilweise hindurchragt. Das Federbein ist mithilfe einer Montageplatte an üblicherweise drei bis vier Bohrungen befestigt, die im Federbeindom ausgebildet sind.
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Bei Federbeindomen der hier beschriebenen Art sind des Weiteren seitlich Bohrungen vorgesehen, mithilfe derer der obere Querlenker mithilfe eines Durchsteckbolzens befestigbar ist. Diese Bohrungen sind oft im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, fluchten miteinander und haben eine Erstreckungsachse, die im Wesentlichen in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Mithilfe dieser Bohrungen kann der obere Querlenker an dem Federbeindom festgeschraubt werden. Hierzu kommen eine Reihe von Optionen in Betracht, unter anderem eine Kombination aus Gewindebolzen und Mutter oder Gewindestab und zwei Muttern oder ähnlichem.
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Die Federbeindomauflage kann als Metallteil ausgebildet sein, insbesondere als Stanzmetallteil. Die Federbeindomauflage kann in manchen Ausführungsformen eben sein und in anderen Ausführungsformen umgeformt, beispielsweise tiefgezogen, um auf die jeweilige Montagesituation des entsprechenden Kraftfahrzeugs angepasst zu sein.
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Zur Montage eines Querlenkers wird die Federbeindomauflage auf dem entsprechenden Federbeindom positioniert, indem die Haltevorsprünge in die entsprechenden Bohrungen oder Rücksprünge des Federbeindoms eingeführt werden. Hierdurch ist die Federbeindomauflage kraftübertragend am Federbeindom abgestützt, sodass Kräfte, die über die Federbeindomauflage aufgenommen werden, in den Federbeindom abgeleitet werden können.
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Mit Hilfe der Arretierung kann die Federbeindomauflage darüber hinaus vorübergehend unverlierbar mit dem Federbeindom verbunden werden, sodass die Montagevorrichtung nicht während der Montage des Querlenkers abfallen kann.
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Der Schrauber kann ein pneumatischer oder elektrischer Schrauber sein. Der Schrauber kann ein Schlagschraubwerk oder ein normales Schraubwerk aufweisen.
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Mit Hilfe der Abstützung kann der Schrauber gegen Verdrehen gesichert werden, sodass kein problematischer Außensechskantbolzen mehr notwendig ist. Das bei der Montage auftretende Drehmoment wird dann über die Abstützung in die Federbeindomauflage und über die Haltevorsprünge in den Federbeindom eingeleitet, sodass die Montage mit geringen oder keinen Haltekräften für die montierende Person möglich ist.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Haltevorsprünge Zentrierpins sind, die zum Eingreifen in die Bohrungen oder Rücksprünge des Federbeindoms vorgesehen sind.
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Die Zentrierpins können austauschbar gestaltet sein, beispielsweise durch eine Schraubverbindung mit der Federbeindomauflage.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Abstützung als Schlitz ausgebildet ist.
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Auf diese Weise kann der Schrauber axial geführt werden, um der Bewegung einer Mutter entlang eines Schraubbolzens oder anderer Verschraubungen folgen zu können, ohne dass die Kontaktfläche zwischen Schrauber und Schraubbolzen oder Mutter reduziert wird, was Beschädigungen wie Abscherungen oder Verrunden vermeidet.
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Der Schlitz kann außerdem einen Blick auf Schraube oder Mutter erlauben, was das ordnungsgemäße Ansetzen des oder der Schrauber erleichtert.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwei Abstützungen diametral gegenüberliegend an der Federbeindomauflage vorgesehen sind.
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Somit können zwei Schrauber verwendet sein, die Schraubbolzen und Mutter oder andere Montagemittel, welche zur Montage des Querlenkers verwendet werden, beiderseits festhalten, wobei beide Schrauber entsprechend gegen bei der Montage auftretende Drehmomente an der Montagevorrichtung fixiert sind.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Arretierung wenigstens einen Sperriegel aufweist, der zur Ausbildung der Arretierstellung zum Eingreifen in ein Federbeindomauge ausgebildet ist.
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Ein solcher Sperrregel kann einfach von der Freistellung in die Arretierstellung überführt werden, beispielsweise durch Verschieben oder Verdrehen.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Arretierung eine Traverse aufweist, an der der Sperriegel beweglich angeordnet ist, wobei die Traverse eine das Federbeindomauge freilassende Aussparung der Federbeindomauflage überbrückt.
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Die Aussparung an der Federbeindomauflage ermöglicht es, das Federbeindomauge freizulassen, sodass die montierende Person einerseits die Montage optisch steuern kann und gegebenenfalls durch das Federbeindomauge hindurch mit den entsprechenden Bauteilen arbeiten kann.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft eine Montageanordnung mit einer Montagevorrichtung der zuvor beschriebenen Art und wenigstens einem Schrauber.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an dem Schrauber wenigstens ein Halteelement zum Wechselwirken mit der Abstützung vorgesehen ist.
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Üblicherweise werden zwei Schrauber vorgesehen, die beiderseits des Federbeindoms angesetzt werden. Einer an einem Gewindebolzen, der andere an einer Mutter, die an dem Gewindebolzen festgeschraubt wird.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Halteelement wenigstens einen Vorsprung aufweist.
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Der Vorsprung kann dann in die Abstützung der Montagevorrichtung eingreifen und Drehmomente des Schraubers über den Vorsprung weitergeleitet werden.
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In einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Halteelement in der Abstützung entlang einer Einschraubachse gleitfähig abgestützt ist.
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Hierdurch kann der Schrauber einem sich axial bewegenden Gewindebolzen oder einer sich axial bewegenden Mutter nachgeführt werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen schematisch:
- 1 eine Rohbaukarosserie eines Kraftfahrzeugs mit zwei Federbeindomen;
- 2 eine Montagevorrichtung, sowie
- 3 bis 6 verschiedene Phasen der Verwendung der Montagevorrichtung aus 1.
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1 zeigt eine Draufsicht auf eine Rohbaukarosserie 2 eines Kraftfahrzeugs 4 im Bereich eines Motorraums 6.
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In der Rohbaukarosserie 2 sind zwei Federbeindome 8, 10 vorgesehen, an denen einerseits Federbeine und andererseits obere Querlenker festgelegt werden sollen.
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Die Federbeindome 8 und 10 weisen jeweils Federbeindomaugen 8.1 und 10.1 auf, durch die während der Montage Federbeine durchgeführt und festgelegt werden. Die Federbeindome 8 und 10 weisen desweiteren Bohrungen 8.2, 8.3, 8.4, 10.2, 10.3, 10.4 auf, die zum Festlegen der entsprechenden Federbeine mit Hilfe von Montageplatten dienen.
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2 zeigt eine Draufsicht auf eine Montagevorrichtung 12.
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Die Montagevorrichtung 12 weist eine Federbeindomauflage 14 auf. Die Federbeindomauflage 14 besteht aus Metall und ist gestanzt. In der vorliegend dargestellten Ausführungsform ist die Federbeindomauflage 14 flach. In anderen Ausführungsformen kann sie aber auch dreidimensional umgeformt sein, beispielsweise durch Tiefziehen oder andere formende Verfahren, zum Beispiel Urformverfahren wie Gussverfahren sind möglich.
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An der Federbeindomauflage 14 sind drei Zentrierpins 16, 18, 20 rund um eine Aussparung 22 angeordnet. Die Zentrierpins 16, 18, 20 können in die Federbeindomauflage 14 eingeschraubt, eingeschweißt oder aus dieser ausgeformt sein.
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Die Zentrierpins 16, 18, 20 sind derart ausgerichtet, dass sie in die entsprechenden Bohrungen 8.2, 8.3, 8.4, 10.2, 10.3, 10.4 der Federbeindome 8, 10 eingeführt werden können.
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Die Federbeindomauflage 14 wird, wie in den nachfolgenden Fig, 3 bis 6 eingehender dargestellt, auf den Federbeindom 8 oder 12 aufgesetzt und mit Hilfe der Zentrierpins 16, 18, 20 zentriert.
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Die Aussparung 22 ist so positioniert, dass sie die Federbeindomaugen 8.1, 10.1 der Federbeindome 8, 10 ausspart, wie in den 3 bis 6 zu sehen ist. Die Aussparung 22 wird durch eine Traverse 24 überbrückt. Die Traverse 24 kann entweder ein separates Bauteil sein oder sie kann beim Stanzen der Federbeindomauflage 14 entstehen.
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An der Traverse 24 ist ein Sperrregel 26 befestigt, der an einem Drehpunkt 28 drehbar an der Traverse 24 gelagert ist.
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An der Federbeindomauflage 14 sind des Weiteren Schlitze 30, 32 angeordnet, die auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Federbeindomauflage 14 ausgebildet sind. Die Montagevorrichtung 12 ist an beiden Federbeindomen 8, 10 verwendbar.
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Die 3 bis 6 zeigen unterschiedliche Phasen des Montageverfahrens.
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In 3 wird zunächst die Montagevorrichtung 12 auf den Federbeindom 8 aufgesetzt. Dabei werden die Zentrierpins 16, 18, 20 in die in 3 von der Federbeindomauflage 14 verdeckten Bohrungen 8.2, 8.3, 8.4 des Federbeindoms 8 eingefügt. Die Aussparung 22 hält das Federbeindomauge 8.1 frei.
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Durch die Schlitze 30, 32 sind ein Gewindebolzen 34 sowie ein an dem Gewindebolzen 34 festzuschraubende Mutter 36 sichtbar. Der Gewindebolzen 34 wird durch entsprechende Bohrungen, die in 3 nicht zu sehen sind, durch den Federbeindom 8 hindurchgesteckt. Mit Hilfe des Gewindebolzens 34 und der Mutter 36 wird ein oberer Querlenker des Kraftfahrzeugs 4 an dem Federbeindom 8 montiert.
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Gemäß 4 wird der Sperrriegel 26 am Drehpunkt 28 verdreht und sichert somit die Montagevorrichtung 12 durch Hintergreifen des Federbeindoms 8 durch das Federbeindomauge 8.1 hindurch. Die Montagevorrichtung 12 ist somit vorübergehend unverlierbar an dem Federbeindom 8 festgelegt.
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In dem Montageschritt in 5 werden zwei Schrauber 38, 40 links und rechts angesetzt an dem Gewindebolzen 34 bzw. der Mutter 36. Die Schrauber 38, 40 weisen jeweils Vorsprünge 42, 44 auf, die in die Schlitze 30, 32 eingeführt werden. Hierdurch sind die Schrauber 38, 40 an dem Federbeindom 8 drehmomentabgestützt. Die Verschraubung von Gewindebolzen 34 und Mutter 36 miteinander kann somit mit sehr hohem Drehmoment und ohne die Notwendigkeit zum Aufnehmen der Drehmomente durch die montierende Person erfolgen.
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Nach dem Festschrauben von Gewindebolzen 34 und Mutter 36 aneinander können die Schrauber 38, 40 abgenommen werden und die Montagevorrichtung 12 vom Federbeindom 8 entfernt werden.
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Hierzu wird der Sperrriegel 26 wieder in eine Freistellung zurückgedreht und dann die Montagevorrichtung 12 entnommen, wie in 6 gezeigt ist.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa einer weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017006061 A1 [0006]