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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur statischen Positionierung von
Einrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Diese Vorrichtung ist insbesondere zum Ausrichten und Positionieren von
Andruckrollen bei einem Ummantelungsprozess geeignet.
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Beim
Ummanteln von Profilen aus Holz oder Holzwerkstoffen sowie Kunststoffen
oder Metallen werden Dekorfolien oder Furniere mittels Heißkleber auf
dem Trägermaterial befestigt. Die Verklebung wird dadurch
unterstützt, dass Andruckrollen für einen Kontakt
zwischen dem Trägermaterial und dem Ummantelungswerkstoff
sorgen. Je nach Ausgestaltung des Profils werden verschieden viele
Andruckrollen eingesetzt. Diese Rollen müssen individuell eingestellt
werden, damit eine optimale Verklebung des Kaschierwerkstoffes auf
dem Profil bewirkt werden kann. Bei einem komplexen Profil sind
eine große Anzahl an Andruckrollen notwendig.
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Bisherige
Vorrichtungen sehen eine Verstellung mehrerer Tragarme jeweils entlang
ihrer Längserstreckung vor. Dabei wird für jede
Linearachse eine separate Klemmung bereitgestellt, in der Regel
zwei separate Klemmeinrichtungen. Um bei einem Profilwechsel eine
korrekte Einstellung der Andruckrollen zu ermöglichen,
müssen pro Andruckrolle zwei Klemmeinrichtungen gelöst
und wieder aktiviert werden, dies verursacht hohe Rüstzeiten,
die sich in entsprechend langen Maschinenstillstandszeiten, in denen
nicht produziert werden kann, niederschlagen.
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Die
DE 197 01 974 A1 beschreibt
einen Halter für Musikinstrumente sowie eine Klemmvorrichtung
für einen solchen Halter, bei dem zwei Tragarme in einem
U-förmigen Halter aufgenommen sind. Ein Kniehebel ist an
den freien Schenkeln angeordnet, der dafür sorgt, dass
die freien Enden der freien Schenkel aufeinander zu verlagert werden.
Dadurch wird der Tragarm, der zwischen dem Kniehebel und dem Joch
angeordnet ist, zusamnengedrückt und legen den ersten Tragarm
fest und andererseits verkanten die äußeren Enden
der Schenkel zueinander, und legen den zweiten Tragarm durch Verkeilen
fest. Eine solche Klemmung stellt eine außerordentlich hohe
Materialbelastung dar und birgt die Gefahr eines Materialversagens
oder einer unzureichenden Klemmung.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine sichere, einfach zu bedienende
und langlebige Vorrichtung zur Positionierung von Einrichtungen
an Tragarmen bereitzustellen. Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zur statischen Positionierung
von Einrichtungen, insbesondere von Andruckrollen bei einem Ummantelungsprozess,
mit einem ersten Tragarm und zumindest einem weiteren Tragarm, an
dem die Einrichtung festlegbar ist, wobei die Tragarme in einem
Halter geführt sind und an dem Halter eine Klemmeinrichtung
zum Festlegen der Tragarme angeordnet ist, sieht vor, dass die Klemmeinrichtung
zumindest ein in dem Halter gelagertes Klemmelement aufweist, das
auf die beiden Tragarme einwirkt, wenn ein Betätigungselement,
das an dem Halter angeordnet ist, auf das Klemmelement in Verriegelungsrichtung
einwirkt, wobei das Klemmelement zumindest einen Tragarm gegen den
Halter presst. Durch die Lagerung eines separaten Klemmelementes
an dem Halter ist es möglich, nach Betätigung
eines entsprechenden Betätigungselementes und einer Verlagerung
des Klemmelementes die Tragarme klemmend festzulegen, indem zumindest
ein Tragarm gegen den Halter gepresst wird. Die in dem Halter geführten
Tragarme können entweder separat oder gemeinsam gegen den
Halter gepresst werden, wodurch eine Biegebewegung des Haltermaterials
unnötig wird. Es besteht beispielsweise die Möglichkeit,
dass das Klemmelement gegen einen Tragarm drückt, der wiederum
gegen den zweiten Tragarm drückt und sich gegenüber dem
Halter abstützt. Auch können die Tragarme jeweils
separat von dem Klemmelement mit einer Klemmkraft beaufschlagt werden.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Klemmelement nicht
nur verlagerbar, sondern auch verschieblich in dem Halter gelagert
ist, um einen großen Verstellweg bereitstellen zu können.
Neben einer verschieblichen Lagerung des Klemmelementes kann auch
eine verschwenkbare Lagerung an dem Halter vorgesehen sein. Ebenfalls ist
es möglich, dass das Klemmelement aufgespreizt wird, um
die Klemmfläche an den Tragarm anzulegen. Die Anordnung
eines Klemmelementes hat darüber hinaus den weiteren Vorteil,
dass durch eine entsprechende Materialauswahl eine optimale Werkstoffpaarung
zwischen dem Klemmelement und dem Tragarm hergestellt werfen kann,
ohne auf die Materialgestaltung des Halters Rücksicht nehmen
zu müssen.
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Die
Tragarme können in Führungen in dem Halter verschieblich
gelagert sein, wobei die Führungen insbesondere als ein
geschlossener Querschnitt ausgebildet sein können, der
beispielsweise dann entsteht, wenn ein entsprechend dimensioniertes Hohlprofil
mit Durchbrüchen versehen wird, deren Kontur der Kontur
der Tragarme entspricht oder geringfügig größer
ist. Der geschlossene Querschnitt bewirkt eine hohe Stabilität
des Halters, bei einer Ausgestaltung des Halters als ein Hohlprofil
oder Hohlkörper ist die Stabilität bei einem relativ
geringen Gewicht oder Materialeinsatz realisierbar.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Betätigungselement über
eine Schräge oder einen Konus auf das Klemmelement einwirkt,
so dass durch den Konus bzw. die Schräge eine Richtungsumlenkung
zwischen der Verlagerungsbewegung des Betätigungselementes
und der Verlagerungsbewegung des Klemmelementes erfolgt. Hierdurch
wird eine große Variationsbreite für die Anordnung
von Betätigungselement und Klemmelement ermöglicht
Darüber hinaus können sich selbstverriegelnde
Konstellationen sowie unterschiedliche Übersetzungen der
Verschiebebewegungen durch den Winkel der Schräge bzw.
des Konus eingestellt werden.
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Eine
Variante der Erfindung sieht vor, dass zwei Klemmelemente vorgesehen
sind, die jeweils auf einen Tragarm einwirken, wobei eine spezielle Ausgestaltung
der Erfindung vorsieht, dass das Betätigungselement zwischen
den beiden Klemmelementen angeordnet ist und auf beide Klemmelemente einwirkt.
Auf diese Art und Weise werden die Klemmelemente voneinander weg
bewegt und in Richtung auf die Tragarme verlagert, so dass innerhalb
des Halters eine Zugbelastung entsteht.
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Vorteilhafterweise
ist als Betätigungselement eine Schraube mit einer konischen
Anlagefläche vorgesehen, wobei die Anlagefläche
dem Klemmelement zugeordnet ist. Über diesen Konus wird
bei einer entsprechenden Drehrichtung der Schraube eine Zustellbewegung
der Klemmelemente in Richtung auf die Tragarme bewirkt, während
bei einer Betätigung im umgekehrten Drehsinn eine Entlastung
der Klemmelemente und damit ein Lösen der Klemmverbindung
erfolgt. Auf diese Weise ist es möglich, durch das Betätigen
einer einzigen Schraube die beiden Tragarme gleichzeitig zu verklemmen
bzw. die Klemmung beider Tragarme gleichzeitig zu lösen,
so dass die Einrichtung, insbesondere die Andruckrolle verschoben
werden kann, indem die Tragarme innerhalb des Halters verschoben
und in der korrekten Position durch Verlagern der Schraube in Verriegelungsrichtung
fixiert werden können. Alternativ kann eine herkömmliche
Schraube auf einen Konus oder einen Keil einwirken.
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Um
nach dem Klemmen bei einem Lösen des Betätigungselementes
die Tragarme leicht bewegen zu können, sind diese entgegen
der Klemmkraft des Klemmelementes federbelastet, beispielsweise durch
eine Druckfeder oder durch eine federbelastete Rolle bzw. Kugel.
Dadurch wird ein Anhaften der Tragarme an den Führungen
bzw. an der Anlagefläche an dem Halter verhindert und eine
Verschiebung erleichtert.
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Die
Tragarme sind bevorzugt rechtwinklig zueinander orientiert in dem
Halter angeordnet, so dass eine Verschiebung entlang zweier Freiheitsgrade
einfach erfolgen kann. Grundsätzlich ist es auch möglich,
dass eine andere winklige Zuordnung der Tragarme zueinander vorgesehen
ist. Bei einer sechseckigen Ausgestaltung des Halters kann eine Orientierung
in 60°-Schritten variiert werden.
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Um
eine zu große Flächenpressung für die Tragarme,
die auch als Hohlprofile ausgebildet sein können, zu vermeiden,
ist vorgesehen, dass das Klemmelement eine dem Tragarm zugeordnete,
ebene Klemmfläche aufweist, wobei die Größe
der Klemmfläche in Abhängigkeit von der gewünschten oder
zulässigen Flächenpressung auszuwählen
ist.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zumindest einem Klemmelement
eine Fixiereinrichtung zugeordnet ist, die nach dem Lösen
des Klemmelementes durch beispielsweise Herausschrauben des Betätigungselementes
das Klemmelement in der Fixierposition hält. Es kann auch
beiden oder allen Klemmelementen jeweils eine Fixiereinrichtung
zugeordnet sein, bevorzugt eine separate Fixiereinrichtung pro Klemmelement. Über
diese Fixiereinrichtung wird ermöglicht, dass der von dem Klemmelement
fixierte Tragarm in Position gehalten wird, während der
von dem zweiten Klemmelement gehaltene Tragarm entlang seiner Längserstreckung verschoben
werden kann. Die Fixiereinrichtung dient somit als eine Sicherung
und ermöglicht ein Nachpositionieren der Einrichtung bzw.
nur eines Tragarmes, um eine exakte Ausrichtung der Einrichtung,
beispielsweise der Andruckrolle, zu ermöglichen.
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Eine
besonders einfache Ausführungsform der Erfindung sieht
vor, dass die Fixiereinrichtung als Klemmschraube ausgebildet ist,
beispielsweise eine Madenschraube, die leicht zu lösen
und anzuziehen ist. Das Betätigungselement und die Fixiereinrichtung
können über gleiche Schraubendreher oder Schraubenschlüssel
betätigbar ausgebildet sein, um keine zusätzlichen
Werkzeuge zu benötigen.
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Ebenfalls
können sowohl die Fixiereinrichtung als auch das Betätigungselement über
Griffe oder Rändelelemente verfügen, um eine werkzeuglose
Montage und Nachjustierung ermöglichen zu können.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten
Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen
bezeichnen gleiche Bauelemente.
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Es
zeigen:
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1 – eine
Gesamtansicht der Vorrichtung;
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2 – eine
perspektivische Detailansicht eines Halters mit Tragarmabschnitten;
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3 – eine
Seitenansicht eines Tragarmes;
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4 – eine
Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV der 3.
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5 – eine
Variante der Vorrichtung;
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6 – eine
Schnittansicht entlang der Linie VI-VI der 3;
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7 – eine
andere Ansicht der Variante; sowie
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8 – eine
Schnittdarstellung entlang der Linie VIII-VIII der 7.
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In
der 1 ist eine Vorrichtung 1 zum stabilen,
statischen Positionieren einer Einrichtung 5, vorliegend
einer Andruckrolle dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist
einen ersten Tragarm 2 und einen zweiten Tragarm 3 auf,
die senkrecht zueinander ausgerichtet an einem Halter 4 gelagert
sind. Die Einrichtung 5 ist an einem Ende des zweiten Tragarmes 3 angeordnet,
vorliegend drehbar gelagert. Zwischen der Andruckrolle 5 und
dem zweiten Tragarm 3 ist ein Ausleger angeordnet, über
den die Andruckrolle 5 mit dem zweiten Tragarm 3 verbunden
ist. In dem Halter 4 ist ein Betätigungselement 6 in
Gestalt einer Schraube, vorliegend einer Madenschraube angeordnet.
Die Anordnung und die Funktion des Betätigungselementes 6 werden
weiter unten näher beschrieben. Ebenfalls sind an dem Halter 4 Verschlussschrauben 7, 8 angeordnet,
die endseitig den Halter 4 verschließen, da der
Halter 4 aus einem Hohlprofil hergestellt ist.
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In
der 2 ist die Vorrichtung 1 in einer Detaildarstellung
mit nur teilweise dargestellten Tragarmen 2, 3 dargestellt.
Die Orientierung der Tragarme 2, 3 ist senkrecht
aufeinander, da der Halter 4 einen quadratischen Querschnitt
aufweist und die Tragarme 2, 3 in durch Durchbrüche
ausgebildete Führungen innerhalb des Halters 4 hindurch
geführt sind. Diese Durchbrüche verlaufen senkrecht
zu den Seitenflächen und axial versetzt zueinander, so
dass sich eine rechtwinklige, axial versetzte Anordnung der beiden
Tragarme 2, 3 an dem Halter 4 ergibt.
Das Betätigungselement 6 ist zwischen den beiden
Tragarmen 2, 3 angeordnet, die zweite Verschlussschraube 8 ist
ebenfalls zu erkennen.
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In
der 3 ist ebenfalls zu erkennen, dass die beiden Tragarme 2, 3 senkrecht
zueinander ausgerichtet und in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als Hohlprofile ausgebildet sind. Bei einer sechseckigen- oder achteckigen
Querschnittsform des Halters 4 wäre eine entsprechend
feinere Abstufung der Winkelorientierungen möglich, sofern
die Durchbrüche zur Ausbildung von Führungen jeweils senkrecht
zu den Seitenflächen eingebracht werden würden.
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Anhand
der Schnittdarstellung in 4 wird deutlich,
dass das Betätigungselement 6 in Gestalt einer
Madenschraube in Axialrichtung mittig zwischen den beiden Tragarmen 2, 3 angeordnet
ist. Die Schraube 6 ist den zwei Klemmelementen 9 zugeordnet,
die verschieblich innerhalb des Halters 4 angeordnet sind.
Die Klemmelemente 9 weisen Klemmflächen 12 auf,
die jeweils dem zugeordneten Tragarm 12, 13 gegenüberliegen.
Zwischen den beiden Klemmelementen 9 ist die Betätigungsschraube 6 mit
der konischen Anlagefläche 11 angeordnet, die
einer korrespondierenden Anlagefläche 13 an den
Klemmelementen 9 gegenüberliegt. Wird die Schraube 6 hineingedreht,
bewegt sich der konische Abschnitt der Schraube 6 und damit
auch die konische Anlagefläche 11 in Richtung
auf die Klemmelemente 9 und drückt über
die schräge Anlagefläche 13 an dem Klemmelement 9 die
Klemmelemente auseinander und damit die jeweilige Klemmfläche 12 gegen
den Tragarm 2, 3. Dadurch wird der Tragarm 2, 3 innerhalb
des Halters 4 in den Führungen quer zu ihrer Längserstreckung
verlagert und gegen den Halter 4 gepresst. Durch Anziehen
einer einzigen Schraube ist es somit möglich, die in einer
Gleitführung befindlichen Klemmelemente 9 zu verlagern
und diese direkt an den Tragarmen 2, 3 anliegen
zu lassen. Darüber kann die gewünschte Klemmkraft
eingestellt und eine Verklemmung der Tragarme 2, 3 an
dem Halter an der den Klemmelementen 9 gegenüberliegenden
Seite bewirkt werden.
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Auf
der den Klemmelementen 9 gegenüberliegenden Seite
der Tragarme 2, 3 sind innerhalb der Verschlussstopfen 7, 8 federnd
gelagerte Druckstücke 10 angeordnet, die nach
dem Lösen des Betätigungselementes 6 entgegen
der Klemmrichtung wirken. Zum Verstellen der beiden Tragarme 2, 3 wird die
Schraube 6 aus dem Halter 4 herausgedreht, so dass
keine Klemmkraft mehr über die Klemmelemente 9 aufgebracht
wird, da die Klemmelemente 9 nicht mehr mit einer Anzugskraft
beaufschlagt werden. Durch die Federkraft der federnden Druckstücke 10 werden
die Tragarme gegen die gelösten Klemmelemente 9 gedrückt,
so dass die Tragarme 2, 3 aus der zunächst
noch vorhandenen Klemmstellung gelöst werden. Auf diese
Art und Weise ist es möglich, dass die Tragarme 2, 3 innerhalb
des Halters 4 leicht verschoben werden können.
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Alternative
Ausgestaltungsformen der Erfindung sind möglich, beispielsweise
kann eine andere Orientierung der konischen Anlagefläche 11 realisiert werden.
Ebenfalls ist es möglich, abweichend von einer Schraube,
andere Betätigungselemente 6 vorzusehen, die eine
Verlagerung der Klemmelemente 9 bewirken. Auch ist es möglich,
dass die Klemmelemente 9 miteinander verbunden oder einstückig
ausgebildet sind um durch ein Eindringen eines Konus aufgebogen
zu werden. Eine solche Ausgestaltung hätte jedoch nur einen
begrenzten Verstellweg zur Verfügung.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird bei der Ausrichtung der Rollen 5 die
Zustellung der Rollen 5 entsprechend der Profilausformung
des zu ummantelnden Gegenstandes erleichtert und die Rüstzeit dadurch
deutlich reduziert. Dies erfolgt, da eine Klemmung bzw. ein Lösen
der Klemmung durch einfaches Anziehen oder Lösen des Betätigungselementes 6 in
Gestalt einer Klemmschraube ermöglicht wird, die auf beide
Klemmelemente 9 wirkt, so dass vermieden wird, dass für
jeden Tragarm eine separate Klemmeinrichtung aktiviert oder gelöst
werden muss.
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In
der 5 ist eine Seitenansicht einer Variante der Vorrichtung
mit einem Halter 4 gezeigt, jedoch ohne eingeführte
Tragarme. In dem Halter 4 sind die Führungen 42, 43 zu
erkennen, die als viereckige, umlaufende Ausnehmungen innerhalb
des Halters 4 ausgebildet sind. Die Führungen 42, 43 stehen
rechtwinklig aufeinander, so dass hindurchgeschobene Tragarme ebenfalls
rechtwinklig aufeinander stehen. Der 5 ist ebenfalls
zu entnehmen, dass Druckstücke 10 in Gestalt von
federnd gelagerten Kugeln in die Führungen 42, 43 hineinragen
und bei eingeführten Tragarmen gegen die Tragarme drücken.
Der übrige Aufbau des Halters 4 entspricht dem Aufbau
des Halters in den 1 bis 4 mit dem Unterschied,
dass Fixiereinrichtungen 19 in Gestalt von Madenschrauben
innerhalb des Halters 4 eingebracht sind. Diese Madenschrauben 19 wirken
auf die verschieblich gelagerten Klemmelemente 9 und werden
nach dem Anziehen des Betätigungselementes 6 in
Richtung auf die Klemmelemente 9 eingeschraubt, um die
Klemmelemente 9 in der entsprechenden Position zu fixieren.
Selbstverständlich ist es möglich, nur eine Madenschraube 19 einzudrehen,
um das entsprechende Klemmelement 9 in der Klemmposition
zu fixieren, so dass auch der dem jeweiligen Klemmelement 9 zugeordnete
Tragarm geklemmt bleibt, wenn das Betätigungselement 6 gelöst wird.
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In
der 6 ist in einer Schnittdarstellung erneut der Aufbau
des Halters 4 sowie die Ausgestaltung der Führungen 42, 43 und
der Druckstücke 10 dargestellt.
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In
der 7 ist eine gedrehte Seitenansicht des Halters 4 der 5 und 6 gezeigt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ragt das Betätigungselement 6 über
die Kontur des Halters 4 hinaus, so dass eine werkzeuglose
Betätigung durch Drehen des Betätigungselementes 6 und
dem damit verbundenen Hineinbewegen der konischen Anlagefläche
bewirkt werden kann. Die konische Anlagefläche ist aus
Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit einem
Bezugszeichen versehen. Wird die konische Anlagefläche
in Richtung auf die Klemmelemente 9 bewegt, werden diese
in Richtung auf die Führungen 42, 43 verlagert
und klemmen die bei der Benutzung eingeführten Tragarme
an den Halter. Eine Fixierung erfolgt über die Fixiereinrichtungen 19 in
Gestalt von Madenschrauben. Alternative Ausgestaltungen der Fixiereinrichtungen
sind möglich, beispielsweise formschlüssig wirkende
Elemente oder dergleichen.
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Der
Aufbau des Halters 4 ist anhand der Schnittdarstellung
in 8 gut zu erkennen. Die Madenschrauben 19 sind
von außen zugänglich und können in einer
alternativen Ausgestaltung auch als herkömmliche Schrauben
mit einem handbetätigbaren Schraubenkopf ausgebildet sein.
Mit der Variante des Halters 4 der 5 bis 8 ist
es möglich, dass in einem geklemmten Zustand jeder Tragarm bzw.
entlang jeder Achse einzeln nachpositioniert werden kann. Dies wird
durch die beiden Fixiereinrichtungen 19 in Gestalt von
Madenschrauben ermöglicht. Jede Madenschraube kann zusätzlich
zu dem klemmenden Betätigungselement 6 ein Klemmelement 9 fixieren.
Die Fixierung erfolgt dabei in der geklemmten Stellung. Wird dann
das Betätigungselement 6 gelöst, wird
aufgrund der Druckstücke 10 die Klemmung aufgehoben
und die freie Beweglichkeit des Tragarmes innerhalb der Führung 42, 43 gewährleistet.
Der Tragarm mit dem fixierten Klemmelement 9 bleibt dagegen
unbeweglich. Da das Nachjustieren insbesondere für Andruckrollen
nur entlang einer Achse notwendig ist, während die andere
Orientierung fest bleiben kann, führt dies zu einer Vereinfachung
der Ausrichtung der Rollen. Sofern häufig nur ein Tragarm
nachgestellt werden muss, ist diese Variante von Vorteil, da über
das Betätigungselement 6 eine schnelle und einfache
Fixierung zunächst beider Tragarme und anschließend
ein schnelles Lösen und Wiederverriegeln des nachzujustierenden
Tragarmes ermöglicht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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