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Dokumentenidentifikation DE102005055812B4 13.12.2007
Titel Trägervorrichtung
Anmelder Edscha Cabrio-Dachsysteme GmbH, 94491 Hengersberg, DE
Erfinder Welly, Rudolf, 93073 Neutraubling, DE
Vertreter Bonnekamp & Sparing, 40211 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 21.11.2005
DE-Aktenzeichen 102005055812
Offenlegungstag 24.05.2007
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.12.2007
IPC-Hauptklasse B62D 65/06(2006.01)A, F, I, 20051121, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60J 7/00(2006.01)A, L, I, 20051121, B, H, DE   B62D 25/08(2006.01)A, L, I, 20051121, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung (1), umfassend eine Tragstruktur (2) mit zumindest einer Befestigungseinrichtung (14, 15), an der zumindest ein Hauptlager (10a, 10b) eines Dachmoduls und/oder zumindest ein Hauptlager (12a, 12b) eines Heckmoduls lösbar befestigbar ist. Die Trägervorrichtung (1) erleichtert das Handling von Dach- und Heckmodul bei Logistik und Einbau in ein Fahrzeug.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung, insbesondere für ein Dachmodul und/oder ein Heckmodul eines Fahrzeugs.

Bei der Montage von Cabriolet-Fahrzeugen werden das Dachmodul und das Heckmodul getrennt voneinander an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Diesen Montagevorgängen geht in der Regel eine getrennte Lagerhaltung mit entsprechend aufwendiger Logistik voraus. Das Einlehren zumindest das Dachmoduls auf einen Referenzpunkt am Windlauf des Cabriolet-Fahrzeugs erfolgt trotz Verwendung entsprechender Hilfsmittel wie Schablonen oder dergleichen in Handarbeit. Zur Überprüfung von geforderten Toleranzen des Dachmoduls bezüglich der Karosserie und einer fehlerfreien Betätigung des Dachmoduls nach erfolgter Montage ist ein Verbinden der an dem Dachmodul vorgesehenen Hydraulikzylinder mit einem entsprechenden Hydrauliksystem des Kraftfahrzeugs erforderlich. Die gleichen Nachteile gelten analog für das Heckmodul. Auch ein Anpassen des Heckmoduls relativ zu dem Dachmodul erfolgt nur über ein aufwendiges Justieren von Hand durch geschulte Facharbeiter.

DE 101 48 537 A1 zeigt einen Dachaufbau eines Fahrzeugs, bei dem ein Dachmodul in Form eines Deckels an einer Tragstruktur in Form eines Modulrahmens angelenkt ist, wobei sich der Deckel mit seinem hinteren Rand bezüglich des Modulrahmens in eine Belüftungsstellung anheben läßt. Der Modulrahmen ist permanent mit der Fahrzeugkarosserie verbunden und läßt sich davon nicht entfernen.

DE 102 39 988 A1 zeigt eine Karosserie für einen Kraftwagen, mit einem auf eine Tragstruktur aufgesetzten Dachmodul, an dem ein Deckel in Form einer Motorhaube zum Verschließen eines Motorraums angrenzt. Die Motorhaube ist über eine Lageranordnung nahe des Dachmoduls an der Karosserie gehalten.

Die Tragstruktur ist permanent mit der Fahrzeugkarosserie verbunden und läßt sich davon nicht entfernen.

Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Handhabung eines Dachmoduls und/oder eines Heckmoduls eines Cabriolet-Fahrzeugs zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Trägervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 17 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Die erfindungsgemäße Trägervorrichtung umfasst eine Tragstruktur mit zumindest einer Befestigungseinrichtung, an der zumindest ein Hauptlager eines Dachmoduls und/oder eines Heckmoduls lösbar befestigt werden kann Zweckmäßigerweise kann die Tragstruktur an ihren entgegengesetzten Seiten zwei Befestigungseinrichtungen aufweisen, so dass das Dachmodul und/oder das Heckmodul mit beiden Hauptlagern an der Tragstruktur lösbar angebracht werden können. Falls sich an der Tragstruktur sowohl das Dachmodul als auch das Heckmodul befestigen lassen, dient die Trägervorrichtung als gemeinsamer Transportträger für diese beiden Module. Hieraus resultiert ein kleinstmögliches Packmaß und vereinfacht die betriebsinterne als auch die externe Logistik.

In vorteilhafter Weiterbildung kann die Trägervorrichtung an einer Fahrzeugkarosserie lösbar angebracht werden, z.B. durch einfaches Aufsetzen der Tragstruktur auf entsprechende Bleche der Fahrzeugkarosserie. Die Trägervorrichtung kann zumindest eine an der Tragstruktur vorgesehene Verstelleinrichtung aufweisen, mittels der die Befestigungseinrichtung und die Tragstruktur relativ zueinander im Wesentlichen in der Längs- und/oder Querachse des Fahrzeugs verstellbar sind. Durch ein Betätigen der Verstelleinrichtung können das zumindest eine Hauptlager des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls relativ zu der Längsachse und/oder der Querachse der Fahrzeugkarosserie verschoben werden. Die Trägervorrichtung ermöglicht somit vorteilhaft ein Einstellen des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls auf einen vorbestimmten Referenzpunkt der Fahrzeugkarosserie, bzw. ein Einstellen der beiden Module relativ zueinander. Hierdurch können auftretende Fahrzeugtoleranzen wirkungsvoll und ohne aufwendige Handarbeit ausgeglichen werden. Falls an der Trägervorrichtung das Dachmodul und das Heckmodul montiert sind, gewährleistet die Trägervorrichtung ferner ein stabiles und maßgenaues Verbinden bzw. Befestigen mit der Fahrzeugkarosserie, wobei die Montage beider Module als Einheit erfolgt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Verstelleinrichtung betätigt werden, nachdem die Trägervorrichtung an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist. Wie vorstehend erläutert, ermöglicht dies ein Justieren des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls bezüglich eines Referenzpunktes der Fahrzeugkarosserie und/oder der beiden Module relativ zueinander, was den Montageaufwand beträchtlich vermindert und die Herstellungskosten senkt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Befestigungseinrichtung als Halteplatte ausgebildet sein, die an der Tragstruktur durch Befestigungsschrauben befestigt ist und durch Lösen der Befestigungsschrauben gegenüber der Tragstruktur verschieblich ist. Das Justieren des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls mittels der Verschiebung der Halteplatte bringt den Vorteil, dass das Gewicht des jeweiligen Moduls noch von der Trägervorrichtung gehalten ist, so dass sich der Facharbeiter allein auf das Einstellen eines korrekten Befestigungspunktes konzentrieren kann. Verschiebliche Halteplatten an der Tragstruktur sind überdies sehr preisgünstig herzustellen.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Befestigungseinrichtung auch in Form eines Armelements ausgebildet sein, das bezüglich der Tragstruktur auskragt. Mit einem solchen Armelement können das Dachmodul und/oder das Heckmodul auch an komplexeren Anbindungspunkten der Fahrzeugkarosserie befestigt werden, die schwieriger zugänglich sind. Zweckmäßigerweise sind an entgegengesetzten Seiten der Tragstruktur im Wesentlichen parallel zur Querachse des Fahrzeugs jeweils ein Armelement angebracht, so dass die beiden Hauptlager des Dachmoduls bzw. des Heckmoduls daran lösbar befestigt werden können.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Befestigungseinrichtung relativ zur Tragstruktur durch einen motorischen Antrieb verstellt werden. Der motorische Antrieb kann bspw. als elektromotorisch betriebene Spindel ausgebildet sein, die durch ein geeignetes Untersetzungsgetriebe bzw. -verhältnis ein präzises Justieren in sehr kleinen Schritten zulässt. Durch den motorischen Antrieb der Verstelleinrichtung kann sich der Facharbeiter vollständig auf korrekte Spaltmaße bzw. ein korrektes Einlehren auf den Referenzpunkt auf der Fahrzeugkarosserie konzentrieren.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Breite der Tragstruktur im Wesentlichen parallel zur Querachse des Fahrzeugs eingestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass nach erfolgter Montage bzw. Befestigung des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls an der Fahrzeugkarosserie die Breite der Tragstruktur bzw. der Trägervorrichtung verkleinert werden kann, so dass sich die Trägervorrichtung aus der Fahrzeugkarosserie herausheben lässt. Die Trägervorrichtung dient somit nur als zeitweiliger Transportträger für das Dachmodul und/oder das Heckmodul, und kann für weitere Fahrzeuge wiederverwendet werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Tragstruktur zumindest einen Querträger und zumindest zwei daran verschieblich befestigte Längsträger umfassen. Durch eine Verschiebung der beiden Längsträger relativ zueinander in Längsrichtung des Querträgers kann die vorstehend genannte Verringerung der Breite der Tragstruktur erzielt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine Querträger aus zumindest zwei relativ zueinander verschiebbaren Bauelementen ausgebildet sein, die z.B. in Form einer Teleskopführung miteinander verbunden sind. Ein Verschieben dieser beiden Bauelemente relativ zueinander führt ebenfalls zu einer einstellbaren Breite der Trägervorrichtung in der Querachse des Fahrzeugs.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Verstelleinrichtung auch derart betätigt werden, dass die Befestigungseinrichtung in der Hochachse des Fahrzeugs eingestellt werden kann. Bei Bedarf lässt sich somit die Befestigungseinrichtung bzw. die Trägervorrichtung als solche gegenüber der Fahrzeugkarosserie anheben oder absenken, bis der erforderliche Referenzpunkt an der Fahrzeugkarosserie für das Dachmodul und/oder das Heckmodul erreicht ist. Eine elektromotorische Verstellung in der Hochachse des Fahrzeugs ist insbesondere im Hinblick auf das hohe Gewicht des Dachmoduls und/oder das Heckmoduls von Vorteil, da diese Module von Hand nicht ohne weiteres handzuhaben sind.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann an der Trägervorrichtung eine Hydraulikeinheit angebracht bzw. aufgesetzt sein, mit der das Dachmodul und/oder das Heckmodul hydraulisch verbunden ist. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um die Hydraulikeinheit, die letztlich für eine Montage in dem Fahrzeug vorgesehen ist und die somit in dem Fahrzeug auch bei einer Herausnahme der Trägervorrichtung aus dem Fahrzeug verbleibt. Bei einem Justieren des Dachmoduls und/oder des Heckmoduls an der Fahrzeugkarosserie können somit die Dachschalen des Dachmoduls bzw. die Heckklappe des Heckmoduls ohne Weiteres durch die auf der Trägervorrichtung aufgesetzten Hydraulikeinheit betätigt werden, so dass ein störungsfreier und klemmfreier Betrieb dieser Bauelemente überprüft werden kann. Ein Aufsetzen der Fahrzeug-Hydraulikeinheit auf die Trägervorrichtung bietet den Vorteil, dass ein separates Montieren bzw. Hineinsetzen der Hydraulikeinheit in das Fahrzeug nicht erforderlich ist, sondern gleichzeitig mit einem Einsetzen der Trägereinrichtung erfolgt. Hierdurch ist der Montage- und Zeitaufwand beträchtlich reduziert.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Montieren eines Dachmoduls und/oder eines Heckmoduls an einer Fahrzeugkarosserie werden das Dachmodul und/oder das Heckmodul zunächst an einer verschiebbaren Befestigungseinrichtung der Trägervorrichtung lösbar befestigt. Anschließend wird die Trägervorrichtung in die Fahrzeugkarosserie eingesetzt, wobei durch ein Verschieben der Befestigungseinrichtung relativ zur Tragstruktur das Dachmodul und/oder das Heckmodul bezüglich einer Längs- und/oder Querachse des Fahrzeugs justiert werden. Nachdem das Dachmodul und/oder das Heckmodul an der Fahrzeugkarosserie befestigt sind, werden das Dachmodul und/oder das Heckmodul von der Trägervorrichtung gelöst, bevor letztere aus der Fahrzeugkarosserie herausgenommen wird.

In Abhängigkeit des jeweiligen Fahrzeugtyps kann in vorteilhafter Weiterbildung des Verfahrens die Breite der Trägervorrichtung auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden, indem die Befestigungseinrichtung, an der die Hauptlager des Dachmoduls und/oder das Heckmoduls lösbar befestigt sind, entsprechend verschoben wird. Dies hat den Vorteil, dass bei exakt voreingestellten Werten der Breite der Trägervorrichtung ein Verstellen der Befestigungseinrichtung in der y-Richtung, d.h. in der Fahrzeugquerachse nach einem Einsetzen der Trägervorrichtung in die Fahrzeugkarosserie nicht erforderlich ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung lassen sich für den Fall, dass an der Trägervorrichtung ein Dachmodul und ein Heckmodul angebracht sind, das Dachmodul als auch das Heckmodul bezüglich der Längsachse der Fahrzeugkarosserie justieren, auch wenn die Trägervorrichtung nur ein Paar in Fahrzeuglängsachse verschiebbarer Befestigungseinrichtungen aufweist, an denen das Dachmodul oder das Heckmodul angebracht ist. Wenn z.B. das Heckmodul an den verschiebbaren Befestigungseinrichtungen angebracht ist, bewirkt ein Verstellen der Befestigungseinrichtungen nach einem Befestigen der Hauptlager des Heckmoduls an der Fahrzeugkarosserie ein Verschieben der übrigen Tragstruktur, wodurch sich die Hauptlager des Dachmoduls justieren lassen. Dies gilt analog für den umgekehrten Fall, bei dem die Trägervorrichtung nur ein Paar Befestigungseinrichtungen aufweist, an denen die Hauptlager des Dachmoduls befestigt sind.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

1 zeigt eine prinzipiell vereinfachte Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Trägervorrichtung.

2 zeigt eine prinzipielle Perspektivansicht von Befestigungs- und Referenzpunkten am Fahrzeug.

3 zeigt eine Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung.

4 zeigt eine Perspektivansicht der Vorrichtung von 2.

5 zeigt eine vergrößerte Teilansicht der Vorrichtung von 2.

6 zeigt eine prinzipiell vereinfachte Seitenansicht der Vorrichtung in Verbindung mit einer Fahrzeugkarosserie.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Trägervorrichtung 1 in einer prinzipiell vereinfachten Perspektivdarstellung. Die Trägervorrichtung 1 umfasst eine Tragstruktur 2, die zwei Längsträger 3, 4 und zwei Querträger 5, 6 aufweist. Die Längsträger 3, 4 und die Querträger 5, 6 sind aus sogenannten Funktionsprofilen gebildet, die im Querschnitt quadratisch sind und mittig an ihren Außenflächen in der Längsachse verlaufend eine Nut mit geeigneter Hinterschneidung aufweisen. In diese Nuten lassen sich Maschinenschrauben mit einem geeigneten Fuß einführen, wobei beim Festschrauben eines Gegenstands an den Maschinenschrauben bzw. bei einem entsprechenden Zug der Fuß der Maschinenschraube in der Nut festgesetzt wird. Somit lassen sich an den Funktionsprofilen in der Längsrichtung an beliebigen Stellen Gegenstände festschrauben.

Die Längsträger 3, 4 sind mit den Querträgern 5, 6 über Verbindungsplatten 7 verschraubt. Die Befestigungsschrauben für die Verbindungsplatten sind wie vorstehend erläutert in die Nut des Funktionsprofils eingeführt und durchsetzen Durchgangslöcher in den Verbindungsplatten. Die freien Enden der Maschinenschrauben an der Oberfläche der Verbindungsplatten 7 werden mit Muttern festgeschraubt.

Der Abstand der beiden Querträger 5, 6 zueinander lässt sich auf einen jeweiligen Fahrzeugtyp anpassen, indem die Maschinenschrauben 8, die in der Nut der jeweiligen Längsträger 3, 4 vorgesehen sind, an entsprechender Stelle festgezogen werden. Die Verbindungsplatten 7 sind quer zur Längsachse der Längsträger 3, 4 ausreichend lang bemessen, so dass die Querträger 5, 6 beim Festschrauben an den Längsträgern 3, 4 mit ihren Stirnseiten nicht bündig an den Außenflächen der Längsträger 3, 4 anliegen. Beim Lösen der Maschinenschrauben 9, die in der Nut der Querträger 5, 6 vorgesehen sind, können die Längsträger 3, 4 in Richtung der Stirnseite der Querträger 5, 6 verschoben werden. Hierdurch lässt sich die Breite der Tragstruktur 2 bzw. der Trägervorrichtung 1 in ihrer Breite in der Querachse y einer Fahrzeugkarosserie verkleinern. Der Zweck einer solchen Verkleinerung der Breite der Trägervorrichtung 1 ist nachstehend noch erläutert.

An den Außenflächen der Längsträger 3, 4 sind über geeignete Befestigungseinrichtungen in Form von Halteplatten Hauptlager 10a, 10b eines Dachmoduls 11 (6) verschraubt. An der entgegengesetzten Seite der Tragstruktur sind an den Außenflächen der Längsträger 3, 4 über ähnliche Befestigungseinrichtungen in Form von Halteplatten Hauptlager 12a, 12b eines Heckmoduls 13 (6) verschraubt. In 1 sind lediglich die Halteplatte 14 an dem Hauptlager 10b des Dachmoduls 11 und die Halteplatte 15 an dem Hauptlager 12b des Heckmoduls 13 zu erkennen. Die Halteplatten 14, 15, an denen die Hauptlager 10a, 10b und 12a, 12b des Dachmoduls 11 bzw. des Heckmoduls 13 angebracht sind, sind durch in die Nut der Funktionsprofile eingeführte Maschinenschrauben an den Längsträgern 3, 4 festgeschraubt. Durch leichtes Lösen dieser Maschinenschrauben lassen sich die Halteplatten 14, 15 und damit die daran angebrachten Hauptlager 10a, 10b bzw. 12a, 12b des Dachmoduls 11 bzw. des Heckmoduls 13 in der Längsachse der Längsträger 3, 4 (Pfeile a, b in 1) verschieben.

Als Dachmodul 11 wird eine Baugruppe aus zumindest zwei starren Dachhälften verstanden, die bei einem Cabriolet-Fahrzeug durch ein geeignetes Lenkergetriebe über den Fahrzeuginnenraum verschwenkt werden können. Das Lenkergetriebe 16 (6) ist an einem Ende in den Hauptlagern 10a, 10b gelagert aufgenommen und darüber fest mit der Fahrzeugkarosserie befestigt bzw. verschraubt. In gleicher Weise kann unter einem Dachmodul 11 ein sogenanntes Softtop verstanden werden, bei dem ein flexibler Verdeckbezug, der üblicherweise aus einem Textil gebildet ist, an einem geeigneten Verdeckgestänge geführt ist. Ein Dachmodul 11 in Form eines Softtops ist in gleicher Weise in Hauptlagern 10a, 10b gelagert, die wie erläutert an der Trägervorrichtung 1 befestigt werden können.

Als Heckmodul 13 wird die Baugruppe einer Gepäckraumabdeckung 17 (6) verstanden, der über geeignete Lenkergetriebe an der Fahrzeugkarosserie befestigt bzw. verschraubt ist. Die Lenkergetriebe des Heckmoduls 13 sind in den Hauptlagern 12a, 12b gelagert, die über die Halteplatten 15 an den Längsträgern 3, 4 festgeschraubt sind. Die Befestigung der Halteplatten 15 an den Längsträgern 3, 4 erfolgt analog zu den Halteplatten 14. Anders ausgedrückt, lassen sich die Halteplatten 15 (und damit die Hauptlager 12a, 12b) nach einem leichten Lösen der Maschinenschrauben in der Richtung der Pfeile b in 1 in Längsrichtung der Längsträger 3, 4 verschieben.

Die Trägervorrichtung 1 ist dazu konzipiert, die ggf. gleichzeitige Handhabung des Dachmoduls 11 und des Heckmoduls 13 zu vereinfachen und den Einbau dieser beiden Module in die Karosserie eines Cabriolet-Fahrzeugs zu erleichtern. Gemäß der Darstellung von 1 sind die Hauptlager 10a, 10b und 12a, 12b der beiden Module an der Tragstruktur 2 festgeschraubt. In dieser Position kann die Trägervorrichtung 1 als ein Transportträger für Dach- und Heckmodul dienen, wobei ein Platzbedarf für eine betriebsinterne als auch eine externe Logistik wesentlich minimiert ist. Ein weiterer Vorteil der Trägervorrichtung 1 ergibt sich bei einer Montage des Dachmoduls 11 und des Heckmoduls 13 mit einer (nicht gezeigten) Fahrzeugkarosserie. Nachdem die Breite (in y-Richtung) der Trägervorrichtung 1 auf einen entsprechenden Fahrzeugtyp durch Einstellen der Längsträger 3, 4 bezüglich der Querträger 5, 6 angepasst ist, wird die Trägervorrichtung 1 zusammen mit den daran angebrachten Dach- und Heckmodulen 11, 13 in eine Karosserie des Fahrzeugs eingesetzt. An der Fahrzeugkarosserie angebrachte Zentrierdorne greifen von unten in Langlöcher an den Hauptlagern 10a, 10b bzw. 12a, 12b ein und gewährleisten dadurch eine erste Ausrichtung von Dach- und Heckmodul 11, 13 bezüglich der Fahrzeugkarosserie.

In 2 ist symbolisch das Einlehren des Dachmoduls 11 und des Heckmoduls 13 an einem Fahrzeug veranschaulicht. Mit 18 sind zwei Grundplatten an einem (nicht gezeigten) Windlauf des Fahrzeugs an einem oberen Rand des Windschutzscheibenrahmens bezeichnet. Die Grundplatten 18 definieren eine Null-Referenzierung des Dachmoduls 11 bezüglich der Fahrzeugkarosserie. Wenn die Trägervorrichtung 1 mit dem daran befestigten Dachmodul 11 in bzw. auf die Fahrzeugkarosserie gesetzt ist, lässt sich durch ein Betätigen der Dachkinematik des Dachmoduls 11 überprüfen, ob ein vorderer Rand des Dachmoduls 11, z.B. eine vordere Dachplatte in korrekte Referenzlage zu den Grundplatten 18 kommt. Ist dies nicht der Fall, so lässt sich das Dachmodul 11 nach Lösen der Maschinenschrauben an den Halteplatten 14 nach Bedarf in Richtung der Pfeile a, d.h. im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x verschieben. Auch bei einem Verschieben der Halteplatten 14 zum Feinjustieren des Dachmoduls 11 sind dessen Hauptlager 10a, 10b noch im Wesentlichen an der Tragstruktur 2 geführt, was die Handhabung des Dachmoduls 11 beim Feinjustieren wesentlich erleichtert. Erst wenn eine exakte Referenzlage des Dachmoduls 11 mit den Grundplatten 18 gefunden ist, werden die Hauptlager 10a, 10b fest mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt und anschließend von den Halteplatten 14 gelöst. Ein exaktes Ausrichten mit den Grundplatten 18 gewährleistet auch eine Verriegelung des Dachmoduls 11 mit im Bereich der C-Säule vorgesehenen Grundplatten 19.

Die Langlöcher an den Halteplatten 10a, 10b lassen ein gewisses seitliches Spiel der Zentrierdorne zu. Somit ist nach einem Einsetzen der Trägervorrichtung 1 in die Fahrzeugkarosserie auch ein geringfügiges seitliches Ausrichten der Hauptlager 10a, 10b in der Querachse y der Fahrzeugkarosserie möglich. Dies kann durch Lösen der Maschinenschrauben 9 erfolgen, so dass die Längsträger 3, 4 in Richtung der Stirnseiten der Querträger 5, 6 verschoben werden.

Das Feinjustieren des Heckmoduls 13 erfolgt analog zu der Einstellung des Dachmoduls 11. Nach einem Auf- bzw. Einsetzen der Trägervorrichtung 1 in die Fahrzeugkarosserie werden bei Bedarf die Maschinenschrauben für die Halteplatten 15 gelöst, so dass diese sich zusammen mit den Hauptlagern 12a, 12b in Richtung der Pfeile b verschieben lassen. Durch Lösen der Maschinenschrauben 9 ist ebenfalls ein geringfügiges Einstellen in Richtung der Fahrzeugquerachse y möglich. Ein Referenzpunkt für das Heckmodul 13 ist bspw. eine in 2 symbolisch angedeutete Seitenwand 20 der Fahrzeugkarosserie, mit der die Gepäckraumabdeckung 17 bündig abschließt. Ein vorbestimmtes Spaltmaß für die Fuge zwischen der Seitenwand 20 und der Gepäckraumabdeckung 17 definiert eine korrekte Positionierung des Heckmoduls 13 an der Fahrzeugkarosserie. Sobald diese korrekte Position gefunden ist, werden die Hauptlager 12a, 12b des Heckmoduls 13 mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt und entsprechend von den Halteplatten 15 gelöst. Die Befestigungspunkte für die Hauptlager 10a, 10b und 12a, 12b sind in der 2 symbolisch mit 21 gekennzeichnet.

Nachdem die Hauptlager 10a, 10b und 12a, 12b des Dachmoduls 11 und des Heckmoduls 13 fest mit der Fahrzeugkarosserie und exakt ausgerichtet damit verschraubt sind, werden die Maschinenschrauben 9 in der Nut der Querträger 5, 6 gelöst und die Längsträger 3, 4 in Richtung zueinander verschoben, bis sie gegen die Stirnseite der Querträger 5, 6 stoßen. Hierdurch wird die Breite der Tragstruktur 2 soweit in der Fahrzeugquerachse y verkleinert, dass sich die Trägervorrichtung 1 ohne ein Verkanten, Verklemmen oder dergleichen aus der Fahrzeugkarosserie herausheben lässt.

Die Halteplatten 14, 15 können in vertikaler Richtung im Wesentlichen in der Hochachse z des Fahrzeugs mit Stellschrauben oder dergleichen durchsetzt sein. Die Stellschrauben lassen sich von oben her betätigen, wobei ein unteres Ende der Stellschrauben jeweils auf einem Blech der Fahrzeugkarosserie aufsitzt. Durch Drehen dieser Stellschrauben lässt sich somit der Abstand der Halteplatten 14, 15 zu der Fahrzeugkarosserie in der z-Richtung verändern. Falls z.B. eines der Hauptlager in der z-Richtung nach oben zu verschieben ist, wird die Stellschraube an der entsprechenden Halteplatte in Richtung der Fahrzeugkarosserie gedreht, was ein Anheben bewirkt. Dies ermöglicht ein Einbringen von Unterlegscheiben oder dergleichen zwischen eine Unterseite des Hauptlagers und der Fahrzeugkarosserie, so dass sich das Hauptlager in einem gewünschten Abstand in der z-Richtung mit der Fahrzeugkarosserie verschrauben lässt.

In den 3 bis 5 ist eine weitere Ausführungsform der Trägervorrichtung 1 gezeigt. Anstelle der Halteplatten 14 sind an der Tragstruktur Befestigungseinrichtungen für die Hauptlager des Dach- und Heckmoduls 11, 13 in Form von Armelementen 30, 32, 50, 52 vorgesehen. In einem hinteren, d.h. heckseitigen Bereich der Trägervorrichtung 1 sind zwei Armelemente 30, 32 mit jeweils einer Befestigungsschiene 31, 33 angebracht. Die Befestigungsschienen 31, 33 sind übereinander angeordnet und weisen jeweils ein Langloch 34 auf. Eine Befestigungsschraube, die an einem Befestigungslager 35 angebracht ist, durchsetzt von unten das Langloch 34 der Befestigungsschienen 31, 33. Die Armelemente 30, 32 sind relativ zueinander in der Breite der Trägervorrichtung 1 (y-Richtung) festgesetzt, indem eine Befestigungsschraube 35a in das Befestigungslager 35 verschraubt wird und dadurch die Befestigungsschienen 31, 33 mit dem Befestigungslager 35 verklemmt. Ein Lösen der Befestigungsschraube 35a ermöglicht ein Nach-Innen-Schieben der Armelemente 30, 32, um dadurch die Breite der Trägervorrichtung 1 zu verringern. Umgekehrt gilt dies auch für ein Nach-Außen-Schieben der Armelemente, um notwendigenfalls die Hauptlager in der y-Richtung einzulehren.

An einer Innenseite der Längsträger 3, 4 ist jeweils eine Spindel 40 in einer Lagereinrichtung 41 gelagert. Die Achse der Spindel 40 verläuft parallel zu den Längsträgern 3, 4. Die Spindeln 40 sind über einen Zahnriemen 42 gekoppelt und lassen sich durch einen Elektromotor 43 (5), der mit dem Zahnriemen 42 in Eingriff ist, gemeinsam antreiben. Auf den Spindeln ist jeweils ein (nicht gezeigter) Führungsblock geführt, der mit dem Gewinde der Spindel geeignet kämmt. Auf einer Oberseite des entsprechenden Führungsblocks sind die Armelemente 30, 32 mit ihrem jeweiligen Sockelabschnitt 36 befestigt. Bei einem Antrieb der Spindeln 40 wandert der Führungsblock in Längsachse der Spindeln, wodurch der Sockelabschnitt 36 und damit die Armelemente 30, 32entlang der Längsträger 3, 4 der Trägervorrichtung 1 verschoben werden. Durch einen Antrieb der Spindeln 40 ist somit ein Verstellen der Hauptlager 12a, 12b, die an den Armelementen 30, 32 lösbar befestigt sind, in der Fahrzeuglängsachse (x-Richtung) möglich.

Wie vorstehend erläutert, sind die beiden Hauptlager 12a, 12b des Heckmoduls 13 an den Armelementen 30, 32 lösbar befestigt. Nachdem die Trägervorrichtung 1 in die Fahrzeugkarosserie eingesetzt ist, lassen sich die Hauptlager 12a, 12b in der Fahrzeuglängsachse (x-Richtung) durch einen Antrieb der Spindeln, und in der Fahzeugquerachse (y-Richtung) durch ein Verschieben der Armelemente 30, 32 relativ zueinander nach einem Lösen der Befestigungsschraube 35a justieren. Erst nachdem eine korrekte Referenzposition der Hauptlager 12a, 12b ermittelt ist, z.B. anhand des Spaltmaßes der Fuge zwischen der Gepäckraumabdeckung 17 und der Karosserie-Seitenwand 20, werden die Hauptlager 12a, 12b fest mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt.

In einem vorderen Bereich der Trägervorrichtung 1 sind zwei Armelemente 50, 52 vorgesehen, die über eine jeweilige Befestigungsschiene 51, 53 an den Längsträgern 3, 4 befestigt sind. Analog zu den Befestigungsschienen 31, 33 weisen die Befestigungsschienen 51, 53 ebenfalls ein Langloch auf, das von einer Klemmschraube durchsetzt ist. Mittels der Klemmschraube können die Armelemente 50, 52 relativ zueinander in der Breite der Trägervorrichtung 1 festgesetzt werden, wobei nach einem Lösen der Klemmschraube ein Verschieben der Armelemente 50, 52 möglich ist. An den Armelementen 50, 52 sind die beiden Hauptlager 10a, 10b des Dachmoduls 11 lösbar befestigt. Durch das genannte Verschieben der Armelemente 50, 52 relativ zueinander lassen sich somit die Hauptlager 10a, 10b des Dachmoduls 11 in der Fahrzeugquerachse (y-Richtung) bezüglich der Fahrzeugkarosserie justieren. Eine Justierung der Hauptlager 10a, 10b erfolgt einfach dadurch, dass die Spindeln 40 angetrieben werden, nachdem die Hauptlager 12a, 12b des Heckmoduls 13 bereits mit der Fahrzeugkarosserie fest verschraubt sind. Ein Verschieben der Armelemente 30, 32 relativ zu den Längsträgern 3, 4 führt dann dazu, dass die Tragstruktur 2 als solche relativ zur Fahrzeugkarosserie in der x-Richtung verschoben wird. Somit lassen sich die Hauptlager 10a, 10b ebenfalls in der x-Richtung bezüglich der Fahrzeugkarosserie justieren, selbst wenn die Armelemente 50, 52 nicht in x-Richtung verschiebbar gelagert sind.

Wenn das Dachmodul 11 und das Heckmodul 13 geeignet bezüglich der Fahrzeugkarosserie justiert sind, so dass eventuelle Toleranzen ausgeglichen sind, werden die Hauptlager 10a, 10b und 12a, 12b an der Fahrzeugkarosserie befestigt, z.B. durch Verschrauben der Hauptlager. Anschließend werden die Hauptlager von den Befestigungseinrichtungen der Trägervorrichtung 1, d.h. von den Halteplatten 14, 15 bzw. den Armelementen 30, 32, 50, 52 gelöst. Nach dem Lösen der Hauptlager lässt sich die Breite der Trägervorrichtung 1 verkleinern, indem die Armelemente wie in 4 gezeigt jeweils nach innen verschoben werden. Des weiteren können die Querträger 5, 6 aus zwei teleskopartig zueinander geführten Teilen bestehen. Durch geeignete Befestigungsmittel sind die beiden Bauteile des jeweiligen Querträgers 5, 6 zueinander fixiert und damit die Länge des Querträgers festgelegt. Zum Verkleinern der Breite der Trägervorrichtung 1 werden die Befestigungsmittel an den Querträgern 5, 6 gelöst, so dass sich die beiden Bauteile teleskopartig ineinander schieben lassen. Wenn die Trägervorrichtung ausreichend in ihrer Breite (y-Richtung) verkleinert ist, lässt sie sich ohne weiteres aus der Fahrzeugkarosserie herausnehmen.

In einem mittigen Bereich der Längsträger 3, 4 sind Halteblöcke 55 (4) ausgebildet. An einer Innenseite des jeweiligen Halteblocks 55 sind eine Mehrzahl von Ausnehmungen 56 vorgesehen, in die Greifarme eines Roboterarms oder dergleichen können. Mittels der Halteblöcke 55 kann die Trägervorrichtung 1 durch den Roboterarm in das Fahrzeug hineingesetzt und daraus herausgehoben werden.

6 zeigt vereinfacht eine Seitenansicht eines hinteren Bereichs einer Fahrzeugkarosserie 60. An der Trägervorrichtung 1 sind in einem vorderen Bereich das Lenkergetriebe 16 des (vereinfacht gezeigten) Dachmoduls 11 und in einem hinteren Bereich die Gepäckraumabdeckung 17 mit ihren entsprechenden Steuerlenkern 17a befestigt. An der Trägervorrichtung 1 ist auf den Längsträger 3 eine Hydraulikeinheit 61 (3) aufgesetzt bzw. daran zeitweilig befestigt. Die Hydraulikeinheit 61 ist hydraulisch mit Hydraulikzylindern des Lenkergetriebes 16 und mit einem Hydraulikzylinder 62 zum Ansteuern des Kofferraumdeckels 17 hydraulisch verbunden. Nach einem Einsetzen der Trägervorrichtung 1 in die Fahrzeugkarosserie können durch ein Betätigen der Hydraulikeinheit 61 das Dachmodul 11 bzw. einzelne Dachteile davon und/oder die Gepäckraumabdeckung 17 des Heckmoduls 13 betätigt werden, um die Positionierung der jeweiligen Hauptlager beurteilen und ein Feinjustieren wie vorstehend erläutert vornehmen zu können. Nach einem Feinjustieren des Dachmoduls 11 und des Heckmoduls 13 wird die Hydraulikeinheit 61 von dem Längsträger 3 der Trägervorrichtung 1 gelöst und an einer geeigneten Stelle der Fahrzeugkarosserie befestigt. Anders ausgedrückt, verbleibt die Hydraulik-einheit 61 nach einer Herausnahme der Trägervorrichtung 1 aus der Fahrzeug-karosserie in dem Fahrzeug. Durch die anfängliche Anbringung der Hydraulik-einheit 61 an der Trägervorrichtung 1 ist ein separater Verfahrensschritt zur Montage bzw. zu einem Hineinsetzen der Hydraulikeinheit 61 in die Fahrzeug-karosserie nicht erforderlich.


Anspruch[de]
Trägervorrichtung (1), umfassend eine Tragstruktur (2) mit zumindest einer Befestigungseinrichtung (14, 15, 30, 32, 50, 52), an der zumindest ein Hauptlager (10a, 10b) eines Dachmoduls (11) und/oder zumindest ein Hauptlager (12a, 12b) eines Heckmoduls (13) lösbar befestigbar ist, wobei die Trägervorrichtung an einer Fahrzeugkarosserie (60) lösbar anbringbar ist und ein Montagehilfsmittel darstellt, das nach einem Befestigen des Dachmoduls (11) und/oder des Heckmoduls (13) an der Fahrzeugkarosserie von der Fahrzeugkarosserie demontierbar ist. Trägervorrichtung (1) nach Anspruch 1, die an einer Fahrzeugkarosserie (60) lösbar anbringbar ist und zumindest eine an der Tragstruktur (2) vorgesehene Verstelleinrichtung (31, 33, 40) aufweist, mittels der die Befestigungseinrichtung (30, 32) und die Tragstruktur (2) relativ zueinander im Wesentlichen in der Längs- und/oder Querachse (x, y) der Fahrzeugkarosserie (60) verstellbar sind, so dass das zumindest eine Hauptlager (10a, 10b, 12a, 12b) des Dachmoduls (11) und/oder des Heckmoduls (13) relativ zu der Längs- und/oder Querachse (x, y) der Fahrzeugkarosserie (60) verschieblich ist. Trägervorrichtung (1) nach Anspruch 2 mit einer Mehrzahl von Befestigungseinrichtungen, wobei die beiden Hauptlager (10a, 10b, 12a, 12b) des Dachmoduls (11) und/oder des Heckmoduls (13) an entgegengesetzten Seiten der Tragstruktur (2) lösbar befestigbar sind. Trägervorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Verstelleinrichtung (40) betätigbar ist, nachdem die Trägervorrichtung (1) an der Fahrzeugkarosserie (60) angebracht ist. Trägervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der die Befestigungseinrichtung als eine an der Tragstruktur verschieblich befestigte Halteplatte (14, 15) und die Verstelleinrichtung aus Befestigungsschrauben gebildet sind. Trägervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der die Befestigungseinrichtung in Form eines Armelements (30, 32, 50, 52) ausgebildet ist. Trägervorrichtung (1) nach Anspruch 6, bei der an entgegengesetzten Seiten der Tragstruktur (2) im Wesentlichen parallel zur Querachse (y) der Fahrzeugkarosserie (60) jeweils ein Armelement (30, 32, 50, 52) angebracht ist. Trägervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der die Verstelleinrichtung als motorischer Antrieb (43) ausgebildet ist. Trägervorrichtung (1) nach Anspruch 8, bei der der motorische Antrieb (43) eine elektromotorisch betriebene Spindel (40) ist, mittels der die Befestigungseinrichtung (30, 32) und die Tragstruktur (2) relativ zueinander in der Längs- und/oder Querachse (x, y) des Fahrzeugs verschiebbar sind. Trägervorrichtung (1) nach einem er Ansprüche 1 bis 9, bei der an der Tragstruktur (2) ein Hauptlager (10a, 10b) eines Dachmoduls (11) und ein Hauptlager (12a, 12b) eines Heckmoduls (13) lösbar befestigbar sind, wobei das Dachmodul (11) und das Heckmodul (13) an entgegengesetzten Seiten der Tragstruktur bezogen auf eine Achse parallel zur Fahrzeuglängsachse (x) anbringbar sind. Trägervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Hauptlager (10a, 10b) des Dachmoduls (11) und die Hauptlager (12a, 12b) des Heckmoduls (13) jeweils an einer verschiebbaren Befestigungseinrichtung lösbar befestigt sind. Trägervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 11, bei der die Breite der Tragstruktur (2) im Wesentlichen parallel zur Querachse der Fahrzeugkarosserie (60) einstellbar ist so dass die Trägervorrichtung (1) nach erfolgter Montage des Hauptlagers (10a, 10b, 12a, 12b) des Dachmoduls (11) und/oder des Heckmoduls (13) an der Fahrzeugkarosserie (60) in ihrer Breite verkleinerbar und aus der Fahrzeugkarosserie (60) herausnehmbar ist. Trägervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Tragstruktur (2) zumindest einen Querträger (5, 6) und zumindest zwei daran verschieblich befestigte Längsträger (3, 4) umfasst, wobei die Längsträger (3, 4) relativ zueinander in Längsrichtung des Querträgers (5, 6) an dem Querträger (5, 6) befestigt sind. Trägervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der der zumindest eine Querträger (5, 6) aus zumindest zwei relativ zueinander verschiebbaren Bauelementen insbesondere in Teleskopführung besteht, die durch Befestigungsmittel zueinander lösbar festlegbar sind. Trägervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, an der eine Hydraulikeinheit (61) anbringbar ist, mit der das Dach (11)- und/oder das Heckmodul (13) hydraulisch verbunden ist, wobei das Dach (11)- und/oder das Heckmodul (13) mittels der Hydraulikeinheit (61) verstellbar antreibbar sind. Trägervorrichtung (1) nach einem der Ansrüche 2 bis 15, bei der die zumindest eine Befestigungseinrichtung (14, 15, 30, 32, 50, 52) mittels Verstelleinrichtung (31, 33, 40) in der Hochachse (7) des Fahrzeugs höhenverstellbar ist. Verfahren zum Montieren eines Dachmoduls (11) und/oder eines Heckmoduls (13') an einer Fahrzeugkarosserie (60), mit den Schritten:

Befestigen des Dachmoduls (11) und/oder des Heckmoduls (13) an einer verschiebbaren Befestigungseinrichtung (14, 15, 30, 32, 50, 52) einer Trägervorrichtung (1),

Einsetzen der Trägervorrichtung (1) in die Fahrzeugkarosserie (60), wobei durch ein Verschieben der Befestigungseinrichtung (14, 15, 30, 32, 50, 52) relativ zur Tragstruktur (2) das Dachmodul (11) und/oder das Heckmodul (13) bezüglich einer Längs- und/oder Querachse des Fahrzeugs justiert werden,

Befestigen des Dach (11)- und/oder des Heckmoduls (13) an der Fahrzeugkarosserie (60),

Lösen des Dach (11)- und/oder des Heckmoduls (13) von der Trägervorrichtung (1), und

Herausnehmen der Trägervorrichtung (1) aus der Fahrzeugkarosserie (60).
Verfahren nach Anspruch 17, bei dem vor einem Einsetzen der Trägervorrichtung (1) in die Fahrzeugkarosserie (60) die Breite der Trägervorrichtung (1) durch ein Verschieben der Befestigungseinrichtung (14, 15, 30, 32, 50, 52) auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei dem an der Trägervorrichtung (1) ein Dachmodul (11) und ein Heckmodul (13) lösbar befestigt sind, wobei das Dachmodul (11) oder das Heckmodul (13) an verschiebbaren Befestigungseinrichtungen (30, 32) angebracht sind, und wobei die Befestigungseinrichtungen (30, 32) vor und/oder nach einem Befestigen des Dachmoduls (11) oder des Heckmoduls (13) relativ zur Tragstruktur (2) verstellt werden.






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