DE10106903C1

DE10106903C1 - Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, insbesondere von Blechen, im Zuge einer Montagestraße

Info

Publication number: DE10106903C1
Application number: DE2001106903
Authority: DE
Inventors: Josef Kipping
Original assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2021-02-14
Also published as: WO2002064318A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, insbesondere von Blechen, im Zuge einer Montagestraße, mit einer Konsole aus einem fußseitigen Aufspannbock (1), einer daran befestigbaren Rohrstütze (2) und einem an der Rohrstütze (2) befestigbaren Kopfteil (3), welches eine Auflage (4) für die Bauteile sowie einen Träger (5) für eine Spanneinrichtung (6) aufweist, um eine einfache Anpassung an die jeweiligen betrieblichen Verhältnisse zu ermöglichen, soll die Rohrstütze (2) im Anschlußbereich für das Kopfteil (3) eine Paßbohrung (7) für einen darin eingesetzten Paßstift (8) aufweisen, dessen zumindest eines Ende (9) über den Umfang der Rohrstütze (2) vorsteht, wobei in der Rohrstütze (2) ein vom Paßstift (8) gehaltenes Einsatzstück (11) mit einer Gewindebohrung (12) angeordnet ist und das Kopfteil (3) zumindest eine Führung für das vorstehende Ende (9) des Paßstiftes (8) sowie ein Widerlager (15) für das obere Ende der Rohrstütze (2) oder für ein auf das obere Ende der Rohrstütze (2) aufgelegtes Distanzstück aufweist, und wobei eine Befestigungsschraube (17) vorgesehen ist, die das Kopfteil (3) durchdringt und in die Gewindebohrung (12) des Einsatzstückes (11) eindrehbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, insbesondere von Blechen, im Zuge einer Montagestraße, - mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Vorrichtungen werden insbesondere im Karosseriebau der Automobilindustrie eingesetzt, um miteinander zu verschweißende Bleche automatisch einzuspannen. Im Zuge einer Montagestraße ist eine Vielzahl derartiger Vorrichtungen angeordnet. Jede dieser Vorrichtungen muss nach Maßgabe der jeweils erforderlichen räumlichen Anordnung der Spannstelle für die miteinander zu verbindenden Bleche konstruiert sein.

Das wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung (EP 0 828 586 B1) dadurch erreicht, dass in jedem Einzelfall die Länge der aus einem Präzisionsstahlrohr bestehenden Rohrstütze nach Bedarf zugeschnitten wird. Das ist aufwendig und auch mit erheblichen Kosten verbunden. Die Rohrstütze wird dann mit dem fußseitigen Aufspannblock und dem Kopfteil verschraubt. Nachträgliche Einstellungen, insbesondere der Höhe der Spannstelle für die miteinander zu verbindenden Bleche sind kaum möglich.

Bei einer anderen Ausführung (DE 29 71 7355 U1) wird anstelle einer Rohrstütze ein säulenartiger Ständer eingesetzt, an dem materialmäßig einstückig ein fußseitiger Befestigungsflansch und ein Kopfflansch angeformt sind. Zum nachträglichen Einstellen insbesondere der Höhe der Spannstelle können zwischen Kopfflansch und Kopfteil Distanzscheiben angeordnet werden. Auch diese Ausführung ist insbesondere im Hinblick auf die Herstellung des säulenartigen Ständers aufwendig. Im Übrigen können nur Distanzscheiben begrenzter Dicke eingesetzt werden.

In der DE 29 90 0500 ist ein Bausatz zum modulartigen Aufbau einer Spannkonsole beschrieben, die zum Anordnen von Bauteilen, insbesondere pneumatisch betätigten Kniehebelspannvorrichtungen dient, mit einem säulenartigen Ständer, einem fest damit verbundenen Befestigungsfuß, einer am oberen Ende des Ständers fest angeordneten Befestigungsplatte und einem lösbar mit der Befestigungsplatte befestigten Winkel, der über ein parallel zur Längsrichtung des säulenartigen Ständers sich erstreckende Befestigungsschraube mit dem Ständer lösbar befestigt ist. Die mit dem Ständer verschweißte Befestigungsplatte besitzt ein Gewinde für die Befestigungsschraube. Die genaue Positionierung und dauerhafte Befestigung der Befestigungsplatte mit dem Ständer ist hierbei problematisch. Außerdem sind zur Verdrehsicherung des Winkels gegenüber der Befestigungsplatte parallel zur Befestigungsschraube verlaufende Zylinderstifte erforderlich.

Aus der DE 197 16 874 A1 ist eine Spanneinheit für ein Spann-Baukastensystem ersichtlich, wobei das Kopfteil über mindestens zwei Schrauben seitlich am rohrförmigen Ständer befestigt wird. Zur Höhenverstellung des Kopfteils sind die Befestigungsschrauben in Langlöchern geführt. Diese Konstruktion hat nur eine begrenzte Stabilität.

Aus einem Katalog der Firma Witte Gerätebau, Bleckede, "ALUFIX", Seiten H0 bis H8 sind unter anderem Schnellverbindungen für schnelle, ständig wechselnde Zusammenbauten ersichtlich, wobei in Vierkantrohren Einsatzstücke eingefügt werden, die mit Gewinden für Schloßbolzen versehen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, dass die Anpassung an die jeweiligen betrieblichen Verhältnisse einfacher ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass mit Rohrstützen gearbeitet werden kann, die standardisierte Längen aufweisen, wobei die Längen z. B. in 20 mm-Schritten abgestuft sind. Eine exakte Einstellung insbesondere der Höhe der Spannstelle kann dann mit Hilfe der Distanzstücke erreicht werden. Gleichzeitig wird beim Aufsetzen und Befestigen des Kopfteils auf das obere Ende der Rohrstütze bzw. auf ein dort aufliegendes Distanzstück des Kopfteils aber auch in einer zur Rohrstütze orthogonalen Richtung ausgerichtet, weil das oder die über den Umfang der Rohrstütze vorstehenden Enden in zugeordnete Führungen des Kopfteils eingreifen. Der in die Paßbohrung der Rohrstütze eingesetzte Paßstift hat insoweit eine Doppelfunktion, denn er hält nicht nur das Einsatzteil mit der Gewindebohrung, in die die Befestigungschraube eingedreht wird, sondern er dient auch zum Ausrichten des Kopfteils. Das gilt insbesondere dann, wenn beide Enden des Paßstiftes über den Umfang der Rohrstütze vorstehen.

Das Einsatzstück weist zweckmäßig eine Durchgangsbohrung für den Paßstift auf.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil eine das obere Ende der Rohrstütze übergreifende Sackbohrung aufweist, in deren Wandung Führungsausnehmungen für die vorstehenden Enden des Paßstiftes angeordnet sind und deren Grund das Widerlager bildet. Insbesondere sollte der Durchmesser der Sackbohrung mit geringer Toleranz dem Durchmesser des Rohrstückes entsprechen. Ebenso sollte die Breite der Führungsausnehmungen geringer Toleranz dem Durchmesser des Paßstiftes entsprechen. Dann ist sichergestellt, dass das Kopfteil nach dem Auflegen eines oder mehrerer Distanzstücke auf das obere Ende der Rohrstütze, nach dem Aufsetzen des Kopfteils auf das obere Ende der Rohrstütze und nach dem Eindrehen der Befestigungsschraube in die Gewindebohrung des Einsatzstückes in der Rohrstütze exakt eingestellt und ausgerichtet ist. Das oder die Distanzstücke können als Ringe ausgebildet sein, deren Bandstärke der Wandstärke des Rohrstückes entspricht.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Ansicht einer Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen,

Fig. 2 teilweise den Gegenstand nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung III-III durch den Gegenstand nach Fig. 2,

Fig. 4 die Ansicht eines Kopfteils,

Fig. 5 einen Schnitt in Richtung V-V durch den Gegenstand nach Fig. 4.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zum Einspannen von Blechen im Zuge einer Kfz-Montagestraße. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem fußseitigen Aufspannbock 1, der an einer nicht dargestellten Werkzeugplatte befestigbar ist. Am Aufspannbock 1 ist in an sich bekannter Weise (EP 0 828 586 B1) eine Rohrstütze 2 befestigt, die aus einem Präzisionsstahlrohr besteht. Am oberen Ende der Rohrstütze 2 ist ein Kopfteil 3 befestigt, welches eine Auflage 4 für die Bleche sowie einen Träger 5 für eine daran gehaltene, nur teilweise angedeutete Spanneinrichtung 6 aufweist. Mit der Spanneinrichtung 6 werden die Bleche gegen die Auflage 4 verspannt.

Die Rohrstütze 2 ist, weil sie mit dem Aufspannbock 1 und dem Kopfteil 3 lediglich verschraubt bzw. verstiftet ist, auswechselbar. Rohrstützen 2 mit standardisierten Längen, die beispielsweise in 20 mm-Schritten abgestuft sind, können deshalb ohne große Probleme gegeneinander ausgewechselt werden.

Im Bereich des oberen Endes weist die Rohrstütze 2 eine durchgehende Paßbohrung 7 mit einem darin eingesetzten Paßstift 8 auf, dessen beide Enden 9 jeweils über den äußeren Umfang der Rohrstütze 2 vorstehen. Der Paßstift 8 erstreckt sich durch eine Durchgangsbohrung 10 eines in der Rohrstütze 2 angeordneten Einsatzstückes 11, welches eine sich parallel zur Achse der Rohrstütze 2 erstreckende Gewindebohrung 12 aufweist. Das Einsatzstück 11 endet in der Funktionsstellung nach Fig. 2 unterhalb der feingeschliffenen oberen Stirnseite der Rohrstütze 2.

Das Kopfteil 3 weist eine das obere Ende der Rohrstütze 2 übergreifende Sackbohrung 13 auf, deren Innendurchmesser mit geringer Toleranz dem Außendurchmesser der Rohrstütze 2 entspricht. In der Wandung der Sackbohrung 13 befinden sich einander gegenüberliegende, bei der dargestellten Ausführung durchgehende Führungsausnehmungen 14, in die die überstehenden Enden 9 des Paßstiftes 8 eingreifen. Die Breite der Führungsausnehmungen entspricht mit geringer Toleranz dem Durchmesser des Paßstiftes 8. Der Grund der Sackbohrung 13 ist als Widerlager 15 ausgebildet, das sich in der Funktionsstellung nach Fig. 2 über einen Distanzring 16 auf der oberen Stirnseite der Rohrstütze 2 abstützt. Der Distanzring 16 weist einen Außendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser der Rohrstütze 2 entspricht und eine Wandstärke, die der Wandstärke der Rohrstütze 2 entspricht. Mit einer Befestigungsschraube 17, die das Kopfteil in Richtung der Rohrstütze 2 durchdringt und die in die Gewindebohrung 12 des Einsatzstückes 11 eindrehbar ist, wird das Kopfteil 3 gegen die Rohrstütze 2 verspannt und wegen der in die Führungsausnehmungen 14 eingreifenden Enden 9 des Paßstiftes 8 gleichzeitig ausgerichtet.

Eine für bestimmte Montagezwecke erforderliche Höhe des Kopfteils 3 bzw. seiner Auflage 4 für die Bleche kann durch Wahl einer Rohrstütze 2 mit geeigneter standardisierter Länge sowie durch Wahl eines oder mehrer Distanzringe mit gegebenenfalls ebenfalls standardisierter Dicke eingestellt werden.

Bezugszeichenliste

1

Aufspannbock

2

Rohrstütze

3

Kopfteil

4

Auflage

5

Träger

6

Spanneinrichtung

7

Paßbohrung

8

Paßstift

9

Ende

10

Durchgangsbohrung

11

Einsatzstück

12

Gewindebohrung

13

Sackbohrung

14

Führungsausnehmung

15

Widerlager

16

Distanzring

17

Befestigungsschraube

Claims

1. Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, insbesondere von Blechen, im Zuge einer Montagestraße, - mit einem fußseitigen Aufspannbock (1), einer daran befestigbaren Rohrstütze (2) und einem an der Rohrstütze (2) befestigbaren Kopfteil (3), welches eine Auflage (4) für die Bauteile sowie einen Träger (5) für eine Spanneinrichtung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstütze (2) im Anschlußbereich für das Kopfteil (3) eine quer zu ihrer Längsrichtung verlaufende Paßbohrung (7) für einen darin eingesetzten Paßstift (8) aufweist, dessen zumindest eines Ende (9) über den Umfang der Rohrstütze (2) vorsteht, in der Rohrstütze (2) ein Einsatzstück (11) mit einer Paßbohrung (7), in welcher der Paßstift (8) zum Halten des Einsatzstückes (11) vorgesehen ist, angeordnet ist, das Kopfteil (3) zumindest eine Führung für das vorstehende Ende (9) des Paßstiftes (8) sowie ein Widerlager (15) für das obere Ende der Rohrstütze (2) oder für ein auf das obere Ende der Rohrstütze (2) aufgelegtes Distanzstück aufweist und eine in Längsrichtung der Rohrstütze (2) verlaufende Befestigungsschraube (17) vorgesehen ist, die das Kopfteil (3) durchdringt und in eine entsprechend verlaufende Gewindebohrung (12) des Einsatzstückes (11) eindrehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Enden (9) des Paßstiftes (8) über den Umfang der Rohrstütze (2) vorstehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzstück (11) eine Durchgangsbohrung (10) für den Paßstift (8) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil (3) eine das obere Ende der Rohrstütze (2) übergreifende Sackbohrung (13) aufweist, in deren Wandung Führungsausnehmungen (14) für die vorstehenden Enden (9) des Paßstiftes (8) angeordnet sind und deren Grund das Widerlager (15) bildet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Sackbohrung (13) mit geringer Toleranz dem Durchmesser der Rohrstütze (2) entspricht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Führungsausnehmungen (14) mit geringer Toleranz dem Durchmesser des Paßstiftes (8) entspricht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Distanzstücke als Distanzringe (16) ausgebildet sind, deren Wandstärke der Wandstärke der Rohrstütze (2) entspricht.