DE102004046592A1

DE102004046592A1 - Bausatz zum modulartigen Aufbau einer Konsole

Info

Publication number: DE102004046592A1
Application number: DE102004046592A
Authority: DE
Inventors: Josef Kipping
Original assignee: ThyssenKrupp Drauz Nothelfer GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Priority date: 2004-09-25
Filing date: 2004-09-25
Publication date: 2006-03-30
Also published as: ATE416883T1; US20070216079A1; US8011647B2; ES2317292T3; EP1791679B1; WO2006032348A1; EP1791679A1; DE502005006228D1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bausatz zum modulartigen Aufbau einer Konsole (1), die insbesondere zum Anordnen von Greifern oder Spannvorrichtungen zum Einspannen von Bauteilen, insbesondere von Blechen, im Zuge einer Montagestraße dient, mit einem Fußteil (3) zur Befestigung auf einer festen Unterlage oder einem Träger, einem am Fußteil (3) befestigbaren Rohr (4) und einem an dem Rohr (4) befestigbaren Kopfteil (5), welches Anschlussflächen zur Befestigung eines Greifers oder einer Spannvorrichtung oder ähnlicher Einrichtungen aufweist. Die Erfindung besteht darin, dass das Kopfteil (5) gegenüber dem Rohr (4) stufenlos sowohl höhenverstellbar als auch um die zentrale Längsachse des Rohres (4) verdrehbar und anschließend kraft- und formschlüssig damit verbindbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bausatz zum modulartigen Aufbau einer Konsole, die insbesondere zum Anordnen von Greifern oder Spannvorrichtungen zum Einspannen von Bauteilen, insbesondere von Blechen im Zuge einer Montagestraße dient, mit einem Fußteil zur Befestigung auf einer festen Unterlage oder einem Träger, einem am Fußteil befestigbaren Rohr und einem an dem Rohr befestigbaren Kopfteil, welches Anschlussflächen zur Befestigung eines Greifers oder einer Spannvorrichtung oder ähnlicher Einrichtungen aufweist.

Derartige Konsolen werden insbesondere im Karosseriebau der Automobilindustrie eingesetzt, um z.B. Bauteile bei der Montage festzuhalten oder um miteinander zu verschweißende Bleche automatisch einzuspannen. Im Zuge einer Montagestraße kann dazu eine Vielzahl derartiger Spannkonsolen auf Befestigungsplatten oder Trägern angeordnet sein. Jede dieser Spannkonsolen muss nach Maßgabe der jeweils erforderlichen räumlichen Anordnung der Spannstelle konstruiert sein. Hierzu gibt es bereits Bausätze zum modulartigen Aufbau der Konsole (vgl. z.B. EP 828 586 B1 , EP 804 996 B1 , DE 297 17 355 U1 , DE 299 00 500 U1 und DE 101 06 903 C1 ).

In der EP 828 586 B1 ist ein dreiteiliger Bausatz mit Fußteil, Rohrstütze und Kopfteil beschrieben, wobei zur Anpassung der Konsole an die erforderliche Höhe jeweils die Länge der Rohrstütze nach Bedarf zugeschnitten wird und in der Regel eine Reihe von Rohrstücken mit abgestuften Längen und vorhandenen Gewindebohrungen zur Befestigung an Fußstück und Kopfstück zur Verfügung steht. Eine stufenlose Feineinstellung, insbesondere der Höhe der Spannstelle ist hierbei nach Einbau der Rohrstütze nicht vorgesehen.

Bei dem Bausatz nach der DE 297 17 355 U1 ist zur Höhenanpassung zwischen Kopfteil und der Stütze eine auswechselbare Abstimmplatte variabler Dicke vorgesehen. Ebenso ist bei der DE 101 06 903 C1 vorgesehen, dass das Kopfteil nach dem Auflegen eines oder mehrerer Distanzstücke auf das obere Ende der Rohrstütze mit dieser mit Hilfe eines Einsatzstückes und eines auswechselbaren Paßstiftes fest verbunden wird. Neben der Höheneinstellung mittels der Distanzstücke ist hierbei auch eine Ausrichtung des Kopfteiles in einer zur Rohrstütze orthogonalen Richtung um einen vorgegebenen Winkel möglich. Eine exakte Feineinstellung ist aber auch hierbei nach dem Einbau nicht mehr möglich.

Der Bausatz zum modulartigen Aufbau einer Spannkonsole nach der DE 299 00 500 U1 sieht vor, dass das Kopfstück um die zentrale Längsachse einer Befestigungsschraube gegenüber der Rohrstütze beliebig winkelverstellbar und mit Hilfe von mindestens einem Zylinderstift fixierbar ist. Hierbei ist allerdings in das obere Ende der Rohrstütze eine Befestigungsplatte mit einer zentralen Gewindebohrung für die Befestigungsschraube eingeschweißt. Die Herstellung und Anbringung dieser Befestigungsplatte an der Rohrstütze ist relativ aufwendig.

In der EP 804 996 B1 ist schließlich ein Spann-Baukastensystem und ein Verfahren zur Justierung einer Basislänge beschrieben, wobei Fußteil und Kopfteil mittels lösbarer Gewindebolzen miteinander verbunden werden und die Durchgangsbohrungen im Fußteil und Kopfteil um einige Millimeter größer als der Durchmesser eines am Gewindebolzen vorgesehenen Paßschaftes sind. Diese vergrößerten Durchmesser erlauben es, dass nach losem Zusammenschrauben von Fußteil und Kopfteil mit der Rohrstütze eine Feineinstellung der Basislänge mittels Stellschrauben zwischen Fußteil und Rohrstütze bzw. Rohrstütze und Kopfteil erreicht wird. Eine Verdrehbarkeit zwischen Fußteil und Rohrstütze bzw. Rohrstütze und Kopfteil um die Längsachse der Rohrstütze ist nicht möglich, da die Rohrstütze einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt besitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen gattungsgemäßen Bausatz für eine Spannkonsole vorzugschlagen, bei dem mit einfachen auswechselbaren Bauteilen eine ausreichende Feineinstellung auch nach dem Zusammenfügen der Bauteile möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche 2 bis 5 enthalten sinnvolle Ausführungsformen dazu.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Kopfteil gegenüber dem Rohr stufenlos sowohl höhenverstellbar als auch um die Längsachse des Rohres verdrehbar und anschließend kraft- und formschlüssig damit verbindbar ist. Der Bausatz ist so konzipiert, dass zunächst die einzelnen Module lose zusammengefügt werden, wobei auch bereits die Spannvorrichtung am Kopfteil befestigt sein kann und dass dann entsprechend den genauen betrieblichen Vorgaben die stufenlose Feineinstellung bezüglich der Höhe sowie die stufenlose Feineinstellung durch Drehung um die Längsachse des Rohres vorgenommen und dass anschließend die Teile fest miteinander verschraubt werden. Zur zusätzlichen Fixierung in der endgültigen Arbeitsposition kann das Rohr sowohl gegenüber dem Kopfteil als auch gegenüber dem Fußteil durch nachträgliche Anbringung von Bohrungen und Einbringung von Stiften fixiert werden. Abgesehen von den verschieden langen Rohren, die entsprechend den betrieblichen Anforderungen in abgestuften Längen vorgefertigt zur Verfügung stehen, werden bei dem erfindungsgemäßen Bausatz jeweils einheitliche Modulelemente verwendet. Dazu gehört insbesondere gemäß Anspruch 2 das Einsatzstück, das mit ausreichendem Spiel in das Rohr einsetzbar ist und einen oberen Rand mit einer zentralen Gewindebohrung besitzt. Daneben ist eine Einrichtschraube für die Höhenverstellung vorgesehen, die mit ihrem Schraubenkopf in dem waagerechten Teil des Kopfteiles drehbar gelagert ist und von oben in die zentrale Gewindebohrung des Einsatzstückes einschraubbar ist. Der Kopf der Einrichtschraube wird von einer zusätzlichen Platte im Kopfteil gehalten, sodass bei Drehen der Einrichtschraube in der Gewindebohrung durch eine Zwangsführung der Abstand zwischen dem Kopfteil und dem Rohr sich verändert. Der Kopf der Einrichtschraube befindet sich zweckmäßigerweise in einer Einsenkung des Kopfteiles, wobei die Schraube selbst durch eine kleinere Öffnung nach unten ragt. Anschließend wird von oben eine Platte auf die waagerechte Fläche des Kopfteiles aufgelegt und mit diesem verschraubt. Die Betätigung der Einrichtschraube erfolgt zweckmäßigerweise von oben durch eine in der Platte vorhandene Durchtrittsöffnung. Das Einsatzstück mit dem oberen Rand kann lose von oben in das Rohr eingeführt werden. Der äußere Durchmesser des Randes ist größer als der des Einsatzstückes und liegt auf der oberen Stirnfläche des Rohres auf. Um die gewünschte Feineinstellung in vertikaler und horizontaler Richtung zu ermöglichen, sind in dem Rohr im oberen Ende mindestens zwei parallel zueinander in Umfangsrichtung, vorzugsweise waagerecht verlaufende Langlöcher vorhanden, durch die die Schrauben zur Befestigung des Kopfteiles an dem Rohr mit ausreichendem Spiel geführt werden können. Diese in Umfangsrichtung verlaufenden Langlöcher ermöglichen die stufenlose Verdrehung des Kopfteiles und des Einsatzstückes in einem vorgegebenen Winkel gegenüber dem senkrechten Rohr. Für die Feineinstellung in senkrechter Richtung sind in dem Kopfstück entsprechende senkrechte Längsschlitze vorhanden, in denen die Schrauben mit ausreichendem Spiel geführt sind. Nach Feineinstellung der Höhe mit Hilfe der Einrichtschraube und Verdrehen des Kopfteiles gegenüber dem Rohr werden die durch die Längsschlitze des Kopfteiles geführten Schrauben in den Gewindebohrungen des Einsatzstückes festgezogen, sodass eine kraft- und formschlüssige Verbindung von Kopfteil und Einsatzstück mit dem dazwischen angeordneten senkrechten Rohr erreicht wird.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figur beispielsweise näher erläutert.
In der perspektivischen Darstellung der Figur ist die erfindungsgemäße Konsole 1 und beispielsweise ein daran zu befestigender Pneumatikspanner 2 mit dem Spannarm 15 dargestellt, wobei die Erfindung sich nicht auf diesen Pneumatikspanner 2 bezieht. Die Konsole 1 besteht aus dem an sich bekannten Fußteil 3, an dem in an sich bekannter Weise mit den Schrauben 12 das Rohr 4 befestigt ist. Dieses Rohr 4 ist hier zwar in senkrechter Anordnung dargestellt und auch in der vorgenannten Beschreibung ist jeweils nur von einem senkrecht angeordneten Rohr die Rede, trotzdem kann natürlich auch dieses Rohr 4 in an sich bekannter Weise schräg an dem Fußteil 3 angeordnet sein. Aus der oben bereits erwähnten EP 828 586 B1 ist dazu beispielsweise bekannt, dass das Rohr gegenüber dem Fußteil um eine waagerechte Achse schwenkbar ist. Das senkrechte Rohr 4 kann also grundsätzlich auch schräg angeordnet sein, sodass auch die übrigen Anbauteile nicht in der senkrechten, sondern entsprechend schräg angeordnet sind. In das Rohr 4 ist von oben das Einsatzstück 6 mit dem oberen Rand 7 eingelassen. Der Rand 7 hat einen etwas größeren Außendurchmesser als das Einsatzstück 6, sodass er auf der oberen Stirnfläche des Rohres 4 aufliegt und das Einsatzstück 6 nicht weiter in das Rohr 4 abrutschen kann. In dem Einsatzstück 6 ist oben mittig eine Gewindebohrung angeordnet, in die von oben die Einrichtschraube 8 einschraubbar ist. Das Kopfteil 5 besitzt einen waagerechten Schenkel, der oberhalb des Randes 7 angeordnet ist, einen senkrechten Schenkel, der parallel am oberen Teil des Rohres 4 anliegt und einen weiteren senkrechten nach oben gerichteten Schenkel mit Anbauflächen für den Pneumatikspanner 2. In dem waagerechten Teil des Kopfteiles ist eine senkrechte Durchtrittsöffnung zum Erreichen der Einrichtschraube 8 vorhanden, die von oben in die Gewindebohrung in des Randes 7 einschraubbar ist. Im oberen Bereich besitzt die Durchtrittsöffnung einen größeren Durchmesser, der so groß ist, dass der Kopf der Einrichtschraube 8 mit ausreichendem Spiel in dem waagerechten Schenkel des Fußteiles versenkbar ist. Im unteren Bereich ist der Durchmesser der Durchtrittsöffnung an den Durchmesser der Einrichtschraube 8 angepasst. Diese abgestuften Durchmesser ermöglichen es, dass die Einrichtschraube 8 in dem waagerechten Teil des Kopfteiles 5 aufgehängt ist, also nicht vollständig durchrutschen kann. Nach Einlegen der Einrichtschraube 8 wird die Durchtrittsöffnung und der Kopf der Einrichtschraube 8 mit Hilfe der Platte 9 und der Schrauben 10 in dem waagerechten Schenkel des Kopfteiles 5 mit ausreichendem Spiel festgehalten. In der Platte 9 befindet sich oberhalb der Einrichtschraube 8 eine kleine Durchtrittsöffnung 18, um z.B. mit einem Imbusschlüssel die Einrichtschraube 8 für die Höhenverstellung des Kopfteiles 5 zu drehen. Während dieser Drehung wird das Kopfteil 5 zwangsweise in vertikaler Richtung bewegt, wobei die Schrauben 11 noch gelöst sind. Der nach unten weisende senkrechte Teile des Kopfteiles 5 besitzt senkrechte Längsschlitze 17 für die Schrauben 11, die von außen durch diese Längsschlitze 17 und durch die waagerecht angeordneten Langlöcher 16 in dem Rohr 4 in Gewindebohrungen des Einsatzstückes 6 einschraubbar sind.
Die Montage der erfindungsgemäßen Konsole 1 erfolgt derart, dass zunächst das Fußteil 3 an einem Untergrund fest verschraubt wird und dass ein ausgesuchtes Rohrteil 4 vorgegebener Länge mit Hilfe der Schrauben 12 daran befestigt wird. Zur zusätzlichen Fixierung dient dabei der Stift 13. Dann wird das Einsatzstück 6 von oben in das Rohr 4 eingesteckt und das Kopfteil 5 mit Hilfe der Schrauben 11 lose befestigt, wobei die Schrauben 11 von außen durch die Längsschlitze 17 und die Langlöcher 16 in die Gewindebohrungen des Einsatzstückes 6 eingeschraubt auch nach oben fixiert und durch die Durchtrittsöffnung 18 die Einrichtschraube 8 in die Gewindebohrung in des Einsatzstückes 6 geschraubt. Nach Anbau des Pneumatikspanners 2 kann dann mit Hilfe der Einrichtschraube 8 die Feineinstellung bezüglich der Höhe des Kopfteiles 5 vorgenommen werden, wobei die bis dahin noch lose eingeschraubten Schrauben 11 in den senkrechten Längsschlitzen 17 gleiten können. Darüber hinaus kann das Kopfteil 5 um die Mittelachse des Rohres 4 bis in die exakte Endstellung gedreht werden, wobei die Schrauben 11 in den waagerechten Langlöchern 16 gleiten. Wenn dann die exakte Endposition des Kopfteiles 5 feststeht, werden die Schrauben 11 festgezogen. Zusätzlich kann diese Position noch dadurch fixiert werden, dass in das Kopfteil 5, das Rohr 4 und das Einsatzstück 6 eine waagerechte Bohrung für den Spannstift 14 gemacht wird.
Sollte die Länge der waagerechten Langlöcher 16 für die erforderliche Winkelverstellung des Kopfteiles 5 nicht ausreichen, kann das Rohr 4 im Fuß 3 um die senkrechte Achse um 180° verdreht montiert werden. Dazu sind auf beiden Seiten in dem Rohr 4 entsprechende Gewindebohrungen für die Schrauben 12 vorgesehen.

1: Konsole
2: Pneumatikspanner an 5
3: Fußteil
4: Rohr zwischen 3 und 5
5: Kopfteil
6: Einsatzstück in 4
7: Rand von 6
8: Einrichtschraube in 5 zwangsgeführt
9: Platte an 5
10: Schraube zur Befestigung von 9 an 5
11: Schraube zur Befestigung von 5 an 4, 6
12: Schraube zur Befestigung von 4 an 3
13: Stift zur Fixierung von 3 an 4
14: Stift zur Fixierung von 5 an 4, 6
15: Spannarm an 2
16: Langlöcher in 4
17: Längsschlitz in 5
18: Durchtrittsöffnung in 9 für 8

Claims

Bausatz zum modulartigen Aufbau einer Konsole (1), die insbesondere zum Anordnen von Greifern oder Spannvorrichtungen zum Einspannen von Bauteilen, insbesondere von Blechen im Zuge einer Montagestraße dient, mit einem Fußteil (3) zur Befestigung auf einer festen Unterlage oder einem Träger, einem am Fußteil (3) befestigbaren Rohr (4) und einem an dem Rohr (4) befestigbaren Kopfteil (5), welches Anschlussflächen zur Befestigung eines Greifers oder einer Spannvorrichtung oder ähnlicher Einrichtungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil (5) gegenüber dem Rohr (4) stufenlos sowohl höhenverstellbar als auch um die zentrale Längsachse des Rohres (4) verdrehbar und anschließend kraft- und formschlüssig damit verbindbar ist.
Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den oberen Teil des Rohres (4) ein Einsatzstück (6) mit ausreichendem Spiel einsetzbar ist, das Einsatzstück (6) einen oberen Rand (7) mit einer zentralen Gewindebohrung besitzt, eine Einrichtschraube (8) zur Höhenverstellung des Kopfteiles (5) in die Gewindebohrung eindrehbar ist, der Kopf der Einrichtsschraube (8) in dem Kopfteil (5) drehbar gelagert ist, zur stufenlosen Verdrehbarkeit des Kopfteiles (5) gegenüber dem Rohr (4) in diesem Rohr (4) in Umfangsrichtung verlaufende Langlöcher (16) angeordnet und durch diese Langlöcher (16) Schrauben (11) geführt sind, die für eine kraft- und formschlüssige Verbindung von Kopfteil (5) und Einsatzstück (6) mit dem dazwischen angeordneten Rohr (4) sorgen.
Bausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (4) zusätzlich gegenüber dem Fußteil (4) und/oder dem Kopfteil (5) durch Stifte (13, 14) fixierbar ist.
Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf der Einrichtsschraube (8) in das Kopfteil (5) von oben einsenkbar ist und mit ausreichendem Spiel durch die Platte (9) abgedeckt ist, wobei durch eine Durchtrittsöffnung (18) in der Platte (9) die Einrichtsschraube (8) drehbar ist.
Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem senkrechten, nach unten gerichteten Schenkel des Kopfteiles (5) senkrecht verlaufende Längsschlitze (17) für die Schrauben (11) angeordnet sind.