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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Montagewerkzeug und insbesondere
auf ein Montagewerkzeug für
die Rädermontage
im Bereich der Automobilindustrie.
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Im
Bereich der Automobilindustrie sind Montagewerkzeuge bekannt, welche
die Montage von Rädern
bzw. Felgen an Fahrzeuge erlauben. Diese Montagewerkzeuge weisen
dabei eine Vielzahl von Antrieben auf, die jeweils über entsprechende
Abtriebswellen bevorzugt zeitgleich mehrere Muttern festziehen um
auf diese Weise die Räder
an dem Fahrzeug zu montieren. Dabei tritt jedoch das Problem auf,
dass unterschiedliche Fahrzeuge bzw. unterschiedliche Felgen auch
unterschiedliche Teilkreisdurchmesser der einzelnen Schrauben bzw. Muttern
aufweisen. Aus dem Stand der Technik sind diverse Vorrichtungen
bekannt, die eine Umstellung auf unterschiedliche Teilkreisdurchmesser
der einzelnen Radschrauben erlauben.
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Gleichwohl
treten in der Praxis eine Vielzahl unterschiedlicher Felgensysteme
auf, teilweise auch Felgensysteme, welche unterschiedliche Anzahlen von
Muttern, beispielsweise vier oder fünf Muttern, aufweisen.
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Werden
verschiedene Modelle mit unterschiedlichen Teilkreisradien der Schrauben
montiert, so wird der Radschrauber mit einer automatischen oder
manuellen Teilkreisverstellung ausgeführt. Falls jedoch die unterschiedlichen
Befestigungselemente auch unterschiedliche Größen z. B. Schlüsselweiten oder
-Formen oder auch unterschiedliche Systeme z. B. Schrauben oder
Muttern aufweisen, ist ein zeitraubender Werkzeugwechsel erforderlich
oder ein weiteres Schraubsystem wird vorgehalten, was wiederum Kosten
verursacht und darüber
hinaus zusätzliche Flächen benötigt.
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Die
bisher bekannten Lösungen
können
aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus nicht die Anzahl der gewünschten
Teilkreise bieten und insbesondere auch dann nicht, wenn zusätzlich noch
unterschiedliche Werkzeuge z. B. Schlüsselweiten benötigt werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Montagewerkzeug
zur Verfügung
zu stellen, welches eine höhere
Variabilität
erlaubt und gleichzeitig kosteneffizient ist. Dies wird erfindungsgemäß durch
den Gegenstand von Anspruch 1 erreicht.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein
erfindungsgemäßes Montagewerkzeug zum
Montieren von Rädern
weist eine Vielzahl von ersten Antriebseinrichtungen auf, welche
Drehmomente auf diesen Antriebseinrichtungen zugeordnete Abtriebswellen übertragen,
wobei an diesen Abtriebswellen jeweils erste Schraubkörper anordenbar bzw.
befestigbar sind und die Abtriebswellen sich nebeneinander in einer
ersten vorgegebenen Richtung erstrecken.
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Erfindungsgemäß weist
die Vorrichtung eine Vielzahl zweiter Abtriebswellen auf, welche
von diesen zugeordneten Antriebseinrichtungen angetrieben werden
und welche sich nebeneinander in einer von der ersten vorgegebenen
Richtung abweichenden zweiten Richtung erstrecken. Damit wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
ein Werkzeug zur Verfügung
zu stellen, welches in zwei unterschiedliche Richtungen jeweils
einen Satz von angetriebenen Abtriebswellen aufweist. Auf diese
Weise kann eine höhere
Variabilität
des erfindungsgemäßen Werkzeugs
erreicht werden.
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Unter
sich nebeneinander erstreckenden Wellen wird verstanden, dass die
Wellen hier aus der gleichen Seitenfläche der Vorrichtung ragen.
Vorzugsweise erstrecken sich die ersten Abtriebswellen und besonders
bevorzugt auch die zweiten Abtriebswellen im Wesentlichen parallel
zueinander, wobei unter im Wesentlichen parallel verstanden wird,
dass die einzelnen Wellen miteinander jeweils Winkel einschließen, welche
kleiner als 10° sind.
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Es
wäre jedoch
auch möglich,
dass einzelne Wellen sich jeweils schräg zueinander erstrecken, beispielsweise
der Abstand der einzelnen Wellen ausgehend von der Vorrichtung hin zu
dem zu montierenden Rad stetig zu- bzw. abnimmt. In diesem Fall finden
bevorzugt Gelenke wie Kardangelenke zur Übertragung der Drehmomente
Anwendung.
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Weiterhin
ist es durch die Erfindung möglich, mit
nur einem Radschraubsystem eine höhere Anzahl unterschiedlicher
Teilkreise und Schraubwerkzeuge einzustellen und kosten- sowie platzsparend zu
arbeiten. Auch ist eine schnellere Umstellung zwischen den Systemen
möglich.
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Vorzugsweise
sind die erste vorgegeben Richtung und die zweite vorgegebene Richtung
zueinander entgegengesetzt. Dies bedeutet, dass ein erster Satz
von Abtriebswellen in eine Richtung ragt und ein zweiter Satz von
Abtriebswellen in eine hierzu entgegen gesetzte Richtung.
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Es
wäre jedoch
auch denkbar, dass die erste vorgegebene Richtung und die zweite
vorgegebene Richtung nicht entgegengesetzt zueinander stehen, sondern
in einem von 180° verschiedenen
Winkel zueinander verlaufen. Dies könnte beispielsweise durch den
Einsatz von Winkelgetrieben erreicht werden. Um die Getriebe einfach
und damit kostengünstig
zu halten, sind jedoch vorteilhaft die beiden Richtungen entgegengesetzt
zueinander. Auch wäre
es denkbar, zusätzlich
zu den beiden Sätzen
an Abtriebswellen weitere Sätze
an Abtriebswellen vorzusehen, die sich dabei sowohl in einer der
beiden (zueinander entgegengesetzten) Richtungen als auch in anderen
Richtungen erstrecken können.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform treibt wenigstens
eine Antriebseinrichtung eine erste Abtriebswelle und eine zweite
Abtriebswelle an. Vorzugsweise ist ein Satz Antriebseinrichtungen
vorgesehen, welche jeweils erste Abtriebswellen und diesen zugeordnete
zweite Abtriebswellen antreiben. Damit wird hier nur ein Antrieb
pro Schraubstelle eingesetzt, wodurch die Kosten reduziert werden
können.
Es wird damit für
zwei unterschiedliche Anforderungen, nämlich Teilkreisanforderungen
und Werkzeuganforderungen, nur jeweils ein Antrieb benötigt. Auf
diese Weise wird auch eine besonders platzsparende Lösung für die Radmontage
zur Verfügung
gestellt. Vorzugsweise sind die einzelnen Antriebseinrichtungen
unabhängig
voneinander steuerbar.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist ein Abtrieb bzw. eine Abtriebswelle gegenüber der Antriebseinrichtung
bzw. gegenüber
der dieser Antriebseinrichtung zugeordne ten Abtriebswelle versetzt.
Das bedeutet, dass ein versetzter Abtrieb verwendet wird, damit
die Abtriebswelle bzw. die Schraubspindel nicht nur in einer Richtung
sondern auch in einer hierzu entgegen gesetzten Richtung einen zweiten
Abtrieb aufweist.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind an den zweiten Abtriebswellen zweite Schraubkörper angeordnet,
wobei sich die zweiten Schraubkörper
von den ersten Schraubkörpern
unterscheiden. Durch diesen Aufbau mit unterschiedlichen Schraubkörpern wird
eine höhere
Variabilität der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
erreicht.
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Bevorzugt
treibt jede Antriebseinrichtung sowohl eine erste Abtriebswelle
sowie eine zweite Abtriebswelle an. Bei einer weiteren vorteilhaften
Ausführungsform
ist eine Getriebeeinrichtung vorgesehen die bewirkt, dass die ersten
Abtriebswellen und die zweiten Abtriebswellen in der gleichen Drehrichtung
angetrieben werden. Auf diese Weise kann die Handhabung der Vorrichtung
erleichtert werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Abstände zwischen
wenigstens zwei Abtriebswellen veränderbar. Vorzugsweise sind die
Abstände
aller ersten Abtriebswellen zueinander veränderbar. Auf diese Weise kann
die Vorrichtung, wie oben erwähnt,
auf unterschiedliche Teilkreisradien eingestellt werden. Dabei ist
besonders bevorzugt eine Verstelleinrichtung vorgesehen, welche
gleichmäßig die
Abstände
aller Abtriebswellen zueinander verändert, um auf diese Weise größere oder
kleinere Teilkreisdurchmesser zu erreichen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine
zweite Abtriebswelle über
eine Drehmomentübertragungswelle
mit der Antriebseinrichtung in Verbindung. So ist es beispielsweise
möglich,
dass die Antriebseinrichtung direkt auf eine erste Abtriebswelle
wirkt und über
die besagte Drehmomentübertragungswelle
auf die zweite Abtriebswelle.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist diese Drehmomentübertragungswelle eine
Kardanwelle bzw. weist ein Kardangelenk auf. Durch den Einsatz einer
Kardanwelle bzw. durch den Einsatz von Kardangelenken ist es möglich, auf
den beiden Seiten der Vorrichtungen unterschiedliche Teilkreisradien
einzustellen, d. h. zu ermöglichen, dass
die ersten Abtriebseinrichtungen einen anderen Teilkreisradius aufweisen
als die zweiten Abtriebswellen.
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Auch
wäre es
möglich,
die einzelnen Drehmomentübertragungswellen
gegenüber
den ersten Abtriebswellen parallel zu versetzen, was durch eine entsprechende
Ausgestaltung des Getriebes zwischen der Drehmomentübertragungswelle
und dem Antrieb möglich
ist. Auf diese Weise kann die Einstellung unterschiedlicher Bereiche
an Teilkreisradien für die
beiden Sätze
an Abtriebswellen vereinfacht werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Montagewerkzeug
einen Verstellantrieb auf, um die Abstände der ersten Abtriebswellen
zueinander zu verstellen. Damit wird durch diesen Verstellantrieb
einheitlich der Abstand der Abtriebswellen auf die unterschiedlichen
Teilkreisradien eingestellt. Bevorzugt weist die Vorrichtung auch
einen zweiten Verstellantrieb auf, der die Abstände der zweiten Abtriebswellen
zueinander verstellt. Vorzugsweise sind diese beiden Verstellantriebe
unabhängig
voneinander steuerbar, so dass im Wesentlichen beliebige unterschiedliche
Teilkreisradien eingestellt werden können. Dabei ist es möglich, dass die
ersten Abtriebswellen in einem ersten vorgegebenen Bereich von Teilkreisradien
eingestellt werden können
und die zweiten Abtriebswellen in einem zweiten Bereich von unterschiedlichen
Teilkreisradien, wobei diese Bereiche sich decken können, teilweise
unterschiedlich sein können
oder auch im Wesentlichen vollständig
unterschiedlich sein können.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine
Abtriebswelle, bevorzugt in ihrer Längsrichtung, verschiebbar.
Auf diese Weise ist es möglich,
eine Umstellung zwischen beispielsweise Felgensystemen mit vier
Feststellschrauben und Felgensysteme mit fünf Feststellschrauben zu ermöglichen.
Weiterhin ist es auch möglich,
dass die besagte Abtriebswelle in einer schrägen Richtung bezüglich der
anderen Abtriebswellen verschiebbar ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine
Abtriebswelle kippbar. Dabei wird vorzugsweise diese Abtriebswelle
gekippt, um anschließend
zurückgezogen
zu werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die besagte
Abtriebswelle auf einer Führung
verschiebbar. Es wäre
jedoch auch möglich, dass
mehrere Abtriebswellen, wie oben erwähnt, in der Längsrichtung
verschiebbar oder auch verkippbar sind.
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Bevorzugt
ist das Werkzeug an einer Halterung angeordnet und um eine vorgegebene
Drehachse drehbar. Durch diese Drehung um die besagte Drehachse
kann eine Montage durch die ersten Abtriebswellen schnell auf eine
Montage durch die zweiten Abtriebswellen ersetzt werden. Insbesondere
ist es möglich,
auf schnelle Art und Weise unterschiedliche Schraubkörper einzutauschen,
d. h. ein Eintausch ist möglich,
ohne dass die Schraubkörper
von den Abtriebswellen abgezogen werden.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die ersten
Abtriebswellen um einen gemeinsamen Drehpunkt drehbar. Dabei ist
es möglich,
diese ersten Abtriebswellen auf einer Walze zu lagern, welche wiederum
gegenüber
einem Gehäuse des
Werkzeugs drehbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist weiterhin auf einen Antrieb, insbesondere
für ein
Werkzeug der oben beschriebenen Art gerichtet. Dieser Antrieb weist
eine Antriebseinrichtung auf, welche ein Drehmoment auf eine dieser
Antriebseinrichtung zugeordnete erste Abtriebswelle überträgt. Weiterhin
ist eine zweite von dieser Antriebseinrichtung angetriebene Abtriebswelle
vorgesehen. Erfindungsgemäß erstrecken
sich die erste Abtriebswelle und die zweite Abtriebswelle in unterschiedliche
und insbesondere in entgegen gesetzte Richtungen und zwischen der
Antriebseinrichtung und der zweiten Abtriebswelle ist eine Drehmomentübertragungswelle
vorgesehen, welche ein Drehmoment der Antriebseinrichtung auf die
zweite Abtriebswelle überträgt.
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Vorzugsweise
ist die zweite Abtriebswelle gegenüber der ersten Abtriebswelle
in einer Richtung verschiebbar, welche senkrecht zu der Richtung steht,
in welcher sich die erste Abtriebswelle erstreckt.
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Weitere
Vorteile und Ausführungsformen
ergeben sich aus den beigefügten
Zeichnungen:
Darin zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Montagewerkzeugs; und
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2 eine
Antriebseinrichtung mit zwei Abtriebswellen.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Montagewerkzeugs 1.
Dabei sind zur Vereinfachung lediglich zwei erste Abtriebswellen 4 und
zwei zweite Abtriebswellen 14 dargestellt, es wird jedoch
darauf hingewiesen, dass in der Praxis mehrere Abtriebswellen beispielsweise vier
oder fünf
oder mehr Abtriebswellen vorhanden sein können bzw. vorhanden sind. Die
Vorrichtung weist ein Gehäuse 6 auf,
innerhalb dessen mehrere Antriebseinrichtungen 2 vorgesehen
sind (wobei hier lediglich zwei Antriebseinrichtungen gezeigt sind). Bei
den Antriebseinrichtungen handelt es sich bevorzugt um Elektromotoren.
(Alternativen wären
hydraulische oder pneumatische Antriebseinrichtungen).
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Die
beiden Antriebseinrichtungen 2 treiben über eine Getriebeeinrichtung 12 die
beiden ihnen zugeordneten ersten Abtriebswellen 4 an. An
diesen Abtriebswellen 4 sind jeweils Schraubköpfe 8 angeordnet,
welche wiederum auf die Schrauben einer Felge aufgesetzt werden
können.
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Die
beiden Abtriebswellen 4 bzw. Schraubspindeln sind auf einer
Grundplatte 22 angeordnet, welche eine Verstellung des
Abstandes zwischen den beiden Abtriebswellen 4 und damit
auch eine Umstellung auf unterschiedliche Teilkreisradien mit Hilfe
einer Verstelleinrichtung 21 erlaubt. Zu diesem Zweck wird
ein Verstellantrieb 20 verwendet. Damit kann die erste
Abtriebswelle 4 mit mehreren ersten Abtriebswellen auf
dieser Grundplatte 22 montiert werden, die wiederum einen
elektrisch oder pneumatisch verstellbaren Teilkreisdurchmesser ermöglicht. Das
Bezugszeichen 20 bezieht sich, wie gesagt auf einen entsprechende
elektrische Verstellantrieb, welcher zur Umstellung der Teilkreisradien
dient. Bei der Verstellung der Teilkreisradien werden bevorzugt
die Antriebseinrichtungen gemeinsam mit der Antriebswelle 4 gegenüber der
Grundplatte 22 verschoben. Dies bedeutet, dass zur Veränderung
der Teilkreisradien die gesamte Einheit aus Antriebseinrichtung 2, Getriebe 12 und
Abtriebswellen 4 gegenüber
der Grundplatte 22 verschoben wird.
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Das
Bezugszeichen 16 bezieht sich auf zwei Drehmomentübertragungswellen,
welche das Drehmoment von der Getriebeeinrichtung 12 auf
die zweiten Abtriebswellen 14 auf der gegenüberliegenden Seite übertragen.
Man erkennt, dass sich die ersten Abtriebswellen 4 in einer
Richtung R1 erstrecken und die zweiten Abtriebswellen 14 in
einer hierzu entgegen gesetzten Richtung R2. Auch erkennt man, dass die
zweiten Abtriebswellen 14 hier näher zueinander angeordnet sind,
als die ersten Abtriebswellen 4. Damit ist hier auf der
rechten Seite ein geringerer Teilkreisradius eingestellt. Auch auf
dieser Seite ist eine entsprechende Grundplatte 22 vorgesehen.
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Bei
den Drehmomentübertragungseinrichtungen
handelt es sich bevorzugt um Keilwellenwellen mit diesen zugeordneten
Kardangelenken 15, so dass jeweils eine erste Abtriebswelle 4 gegenüber einer
zweiten Abtriebswelle 14 in der zu den Richtungen R1 und
R2 senkrecht stehenden Richtung A verschiebbar ist. Das Bezugszeichen 18 bezieht
sich auf an den zweiten Abtriebswellen 14 angeordnete Schraubköpfe zum
Anziehen von Verstellschrauben auf den Felgen.
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Durch
die Keilwellen 16 und die diesen Keilwellen 16 zugeordneten
Kardangelenke 15 kann ein durch die Veränderung der Teilkreisdurchmesser
entstehender Längen
und Axialausgleich vorgenommen werden. Wird neben der Verstellung
des Teilkreises auch eine Umstellung der Anzahl der Abtriebswellen 4 bzw. 14 nötig, können eine
oder mehrere Abtriebswellen 4, 14 in das Gehäuse 6 zurückgezogen
werden. Der hierfür
benötigte
Ausgleich wird ebenfalls mit der erwähnten Keilwelle 16 ausgeglichen.
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Das
Bezugszeichen 24 bezieht sich auf eine Halterung bzw. einen
Haltebügel,
an welcher die gesamte Vorrichtung bzw. das Gehäuse 6 gehalten ist. Diese
Halterung 24 ist mit Hilfe eines Drehgelenks 25 bezüglich einer
Drehachse D drehbar. Auf diese Weise kann beispielsweise die Vorrichtung
um 180° geschwenkt
werden um schnell von den Werkzeugköpfen 8 auf die Werkzeugköpfe 18 umzustellen.
Das Gehäuse
wird somit in der Horizontale um 180° geschwenkt.
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Bevorzugt
ist eine Sensoreinrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen, welche eine
Schwenkstellung der Halterung 24 und damit des Gehäuses erfasst. Diese
Sensoreinrichtung gibt ein Signal, mit der die Drehrichtung (und
ggfs. auch das Drehmoment) der Antriebseinrichtungen 2 geändert werden
kann. Damit kann erreicht werden, dass auch bei einem Schwenken
der Halterung bzw. des Gehäuses
stets ein Drehmoment im gleichen Drehsinn auf die anzuziehenden
bzw. zu lockernden Schrauben aufgebracht wird und der Bediener nicht
selbst die Drehrichtung der Antriebseinrichtungen ändern bzw. überwachen
muss. Anstelle eines Sensors könnten
auch Schalter (wie z. B. Polwender) verwendet werden.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 2.
Dabei zeigt das obere Teilbild eine herkömmliche Antriebseinrichtung 2 mit einer
dieser zugeordneten Abtriebswelle 3. Auf diese Abtriebswelle 3 ist
wiederum das Versatzgetriebe 12 (unteres Teilbild) aufgesetzt,
welches eine Übertragung
des Drehmoments der Antriebseinrichtung 2 auf die erste
Abtriebswelle 8 und die sich in entgegen gesetzter Richtung
erstreckende Abtriebswelle 18 erlaubt. Das Bezugszeichen 16 bezieht
sich auch hier wieder auf die Drehmomentübertragungseinrichtung, welche
auch in Bild 1 dargestellt ist.
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Sämtliche
in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem
Stand der Technik neu sind.
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- 1
- Werkzeug
- 2
- Antriebseinrichtung
- 3
- Abtriebswelle
- 4
- erste
Abtriebswellen
- 6
- Gehäuse
- 8
- Schraubköpfe
- 12
- Getriebeeinrichtung
- 14
- zweite
Abtriebswellen
- 16
- Drehmomentübertragungswellen
- 18
- Schraubköpfe
- 20
- Verstellantrieb
- 21
- Verstelleinrichtung
- 22
- Grundplatte
- 24
- Halterung
- 25
- Drehgelenk
- A
- Richtung
- D
- Drehachse
- R1,
R2
- Richtung