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Die
Erfindung betrifft ein Montagewerkzeug nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
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Auf
dem Gebiet der Befestigungstechnik sind dem Fachmann längliche
Profile in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt und geläufig. An
diesen Profilen, die aufgrund ihres Materials sowie der Materialstärken über eine
gewisse Eigenelastizität
verfügen,
werden weitere länglichen Gegenstände wie
beispielsweise eine Strom-, eine Druckluft- oder eine Wasserleitung
in Aufnahmen des Profils clipartig befestigt. Das Profil weist mehrere
im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Tragarme auf, an denen
zur Bildung von nach oben offenen Aufnahmen für die vorstehend beschriebenen
Leitungen jeweils mehrere Trennelemente angeordnet sind, zwischen
denen die einzelnen Leitungen eingesteckt und verrastet werden.
Die im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Tragarme mit den nach
oben offenen Aufnahmen sind vorzugsweise einstückig mit einer gemeinsamen
und im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Haltestrebe ausgebildet.
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Dabei
sind die Profile länglich
ausgebildet, um den weiteren daran zu befestigenden Gegenstand über seine
gesamte Länge
zu haltern und zu fixieren.
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Die
Profile selbst wiederum werden an einer Halterung einer industriellen
Anlage wie einer Maschine, einer Transferstraße, einer Bearbeitungsstraße oder
dergleichen angeordnet, um z. B. eine Stromleitung entlang dieser
Maschine zu führen. Hierfür muss das
Profil oder die vorstehend beschriebene Haltestrebe an der Halterung
der Ma schine befestigt werden. Dies kann beispielsweise dadurch
erfolgen, dass in dem Profil oder der Haltestrebe Aussparungen vorgesehen
sind, um das Profil an der Halterung festzuschrauben. Dies erfordert
jedoch einen hohen Montageaufwand und ist zeitaufwändig.
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Es
ist bekannt, derartige Profile zur Befestigung eines länglichen
Gegenstands über
Rastverbindungen an einer entsprechend ausgebildeten Halterung einer
industriellen Anlage zu befestigen. Hierbei tritt jedoch das Problem
auf, dass besonders bei großdimensionierten
Profilen, mit denen eine Vielzahl länglicher Gegenstände wie
verschiedene Leitungen an der industriellen Anlage gehaltert werden, eine
manuelle Montage beziehungsweise ein manuelles Einsetzen in die
Halterung praktisch nicht mehr möglich
ist, da die Profile sich nicht mehr mit bloßen Händen verformen lassen, um in
die Halterung beziehungsweise deren Rastaufnahmen rastend eingesetzt
zu werden.
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Bei
mechanisch weniger stark belasteten Rastverbindungen, wie sie z.
B. aus der
EP 0 258 714
A1 hervorgehen, ist das Montieren eines Einsteckteils in
eine Halteleiste auch ohne Werkzeug möglich, da die erforderlichen
Kräfte
zum Aufspreizen der Haltelippen moderat sind. Bei der
US 4 184 733 ist das Montieren elektrischer
Klemmen mittels einer Clipsverbindung ebenfalls ohne Werkzeug möglich.
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Auch
das manuelle Lösen
einer Befestigung kann erschwert sein, was Werkzeuge erforderlich machen
kann. So geht aus der
DE
94 11 104 U1 ein spezielles Entriegelungswerkzeug für Karosserieklammern
hervor. Hier dienen Vorsprünge
eines Werkzeugkopfs dazu, von der schwer zugänglichen Karosserieinnenseite
her in den Schacht der Halterung eingedrückt zu werden und dabei diesen
so aufzuspreizen, dass der Profilstift einer Karosserieverblendung
frei wird.
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Bei
der
JP 2003 032 862
A wird dagegen ein handelsüblicher Schraubendreher dazu
verwendet, die Befestigungskörper
von Kabelbaumklemmen elastisch zu deformieren und so aus ihrer Rastverbindung
zu lösen.
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Aus
der
US 4 768 271 geht
ein etwa L-förmiges
Werkzeug der eingangs genannten Art für Montage und Demontage hervor.
Damit kann eine U-förmige
Verriegelung aus einem Rohr herausgehebelt werden. Zur Montage des
Verriegelungselements wird das Werkzeug wie ein Hammer verwendet.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Montagewerkzeug anzugeben,
mit dem Profile zur Befestigung eines länglichen Gegenstands in eine
Halterung an einer industriellen Anlage ohne weiteren Werkzeugeinsatz
einsetzbar sind.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Montagewerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erfüllt.
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Erfindungsgemäß wird ein
Montagewerkzeug geschaffen, mit dem das in eine Halterung an einer
industriellen Anlage einzusetzende Profil derart vorgespannt wird,
dass es in entsprechende Rastaufnahmen an der Halterung eingesetzt
werden kann, um es in diesen Rastaufnahmen festzulegen. Insbesondere
ermöglicht
das Montagewerkzeug das Befestigen des Profils an der Halterung
ohne den Einsatz weiterer Werkzeuge oder Vorrichtungen, das heißt das Profil
muss beispielsweise nicht mehr an der Halterung festgeschraubt werden.
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Zur
Befestigung des Profils an der Halterung wird zuerst das Profil
zumindest entlang einer seiner Längskanten
in eine Rastaufnahme für
diese Längskante
eingesetzt. Anschließend
wird der Aufspreizkörper
des Montagewerkzeugs in das Profil eingeführt. Dies erfolgt zwischen
zwei Tragarmen, an denen wiederum die Aufnahmen beispielsweise für Strom-
oder Wasserleitungen vorgesehen sind. Dabei erfolgt das Einsetzen
des Aufspreizkörpers
in das Profil derart, dass die an dem Aufspreizkörper vorgesehene Widerlagernase
in eine vorstehend beschriebene Aufnahme für den länglichen Gegenstand in Eingriff
gebracht wird. Nachfolgend wird mit dem an dem Aufspreizkörper vorhandenen
Hebel der Aufspreizkörper
im Wesentlichen um die Widerlagernase verschwenkt, die die in der
Aufnahme im Profil in Eingriff steht. Hierbei erfolgt auch eine
translatorische Verlagerung des Aufspreizkörpers in den zwischen zwei
Tragarmen vorhandenen Aufnahmeraum hinein, da durch die Widerlagernase
am Aufspreizkörper
und das Verdrehen mit dem Hebel der Aufspreizkörper relativ zum Profil bewegt
wird. Somit werden die vorstehend beschriebenen Tragarme aufgespreizt,
so dass das gesamte Profil unter Vorspannung gesetzt wird. Dadurch
wird das Profil entlang der Haltestrebe, von der die Tragarme im
Wesentlichen rechtwinkelig abragen, verbogen, so dass die andere
Längskante
des Profils in die zugehörige Rastaufnahme
an der Halterung eingesetzt werden kann. Sobald dies erfolgt ist,
kann das Montagewerkzeug wieder in seine Ausgangsposition zurück verschwenkt
und dann translatorisch aus dem Aufnahmeraum zwischen den Tragarmen
herausbewegt werden, so dass die Vorspannung im Profil aufgehoben
und das Profil rastend an der Halterung befestigt wird. Nachfolgend
wird das Montagewerkzeug vom Profil gelöst wobei die Widerlagernase
aus der Aufnahme am Tragarm herausgezogen wird.
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Dabei
weist der Aufspreizkörper
einen runden Querschnitt auf, um in eine möglichst große Anzahl unterschiedlicher
Profile eingesetzt werden zu können.
Dabei muss lediglich für
ein Profil ein Montagewerkzeug mit einem dazu passenden Außendurchmesser
des Aufspreizkörpers
gewählt
werden, um den Aufspreizkörper
zum Aufspreizen des Profils in den Aufnahmeraum zwischen seinen
Tragarmen einführen
zu können.
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Als
Widerlagernase ist erfindungsgemäß ein Steg
vorgesehen, der vorzugsweise über
die gesamte Länge
des Montagewerkzeugs durchgehend verläuft, um über die gesamte Länge des
zu befestigenden Profils in einer Aufnahme des Profils in Eingriff
zu stehen. Mit einer stegförmigen
Ausbildung der Widerlagernase kann diese in praktisch beliebige
Aufnahmen im Profil eingeführt
werden.
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Vorzugsweise
ist das Montagewerkzeug zumindest in gleicher Länge wie das Profil, das an
einer Halterung einer industriellen Anlage befestigt werden soll,
ausgeführt,
um das Profil über
seine gesamte Länge
durch das Einsetzen und Verdrehen aufweiten zu können. Das Montagewerkzeug oder
dessen Aufspreizkörper
kann unterschiedliche Querschnitte aufweisen, um in verschiedene
Profile eingesetzt zu werden. Prinzipiell ist es auch möglich, dass
an dem Profil nur eine einzige Aufnahme zur Halterung eines weiteren
Gegenstands vorgesehen ist, wobei das Montagewerkzeug dann unmittelbar
in diese Aufnahme eingesetzt und das Profil aufgespreizt wird. Sind an
dem Profil mehrere Aufnahmen beispielsweise an mehreren voneinander
beabstandeten Tragarmen vorgesehen, so wird ein entsprechend dimensioniertes
Montagewerkzeug zwischen diese Tragarme eingeführt und die Widerlagenase in
eine der mehreren Aufnahmen eingesetzt.
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Vorzugsweise
besteht das Montagewerkzeug aus Metall, um vor allem zum Einsetzen
und Aufbiegen größerer Profile
eine ausreichende Stabilität
und Verschleißbeständigkeit
des Montagewerkzeugs zu gewährleisten.
Entsprechende Werkstoffqualitäten
mit hinreichenden Materialstärken,
um die auftretenden Hebelkräfte
aufzufangen, können
vom Fachmann gewählt
werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Aufspreizkörper als Rohr aus Metall ausgeführt ist, um
ein Montagewerkzeug mit geringem Eigengewicht und dennoch ausreichender
Stabilität
zu erhalten.
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Hierbei
empfiehlt es sich, an dem rohrförmigen
Aufspreizkörper
zwei im Wesentlichen symmetrisch über die Länge des Rohrs verteilt angeordnete Hebel
vorzusehen, mit denen ein Monteur das Montagewerkzeug in ein zu
befestigendes Profil einführen
und den Aufspreizkörper
um seine Längsachse verdrehen
kann.
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Zur
Befestigung des oder der Hebel an dem Rohr können an dem Außenumfang
des Rohrs eine oder mehrere radial abragende Muffen angeschweißt sein,
in die wiederum jeweils ein Rohr als Hebel eingesetzt und gegebenenfalls
verschweißt
wird.
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In
vorteilhafter Weise besteht der Steg aus Metall und ist an das Rohr
angeschweißt.
Somit verfügt
die Widerlagernase über
eine ausreichende Festigkeit, um den Aufspreizkörper, der in das Profil eingeführt ist,
relativ zu diesem zu verdrehen.
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Um
eine maximale Hebelkraft mit dem Montagewerkzeug zum Aufbiegen des
Profils erbringen zu können,
können
im Querschnitt des Montagewerkzeugs gesehen der oder die Hebel sowie
die Widerlagernase im Wesentlichen senkrecht zueinander am Rohr
angeordnet sein beziehungsweise senkrecht aufeinander stehen.
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Vorzugsweise
wird das Montagewerkzeug in ein Profil aus Kunststoff eingesetzt,
um dieses durch das Verdrehen oder Verschwenken des Aufspreizkörpers aufzuspreizen.
Das Profil kann beispielsweise in einem Extrusionsverfahren hergestellt
werden. Mit einem derartigen länglichen
Profil werden unter anderem Versorgungsleitungen entlang einer länglichen
industriellen Anlage an dieser entlang geführt und in festen Positionen
gehaltert.
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Zur
Befestigung des Profils an der industriellen Anlage selbst dient
eine Halterung, die vorzugsweise aus Aluminium besteht und beispielsweise
in einem Stranggussverfahren hergestellt ist. Die Halterung kann
entweder an einem Gerüst
oder einem Rahmen der industriellen Anlage beispielsweise über Verschraubungen
befestigt sein oder die Halterung selbst bildet einen Teil des Gerüsts oder
des Rahmens. An der Halterung sind entsprechende Nuten oder Rastaufnahmen
vorgesehen, in die ein korrespondierend ausgebildetes Profil eingerastet
werden kann.
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Da
erfindungsgemäße Montagewerkzeug wird
vorzugsweise zur Montage eines Leitungsträgerprofils an einem Rahmenelement
an einer industriellen Anlage verwendet. Dabei umfasst die industrielle
Anlage eine Mehrzahl von elektrisch betriebenen Einrichtungen und
eine Vielzahl von Leitungen, über welche
die elektrisch betriebenen Einrichtungen mit Steuersignalen und/oder
Betriebsstrom versorgt werden. Zur Versorgung der elektrisch betriebenen
Einrichtungen mit Betriebsspannung kann mindestens eine Leitung
busartig durch die Anlage geführt
sein. Den mit der Betriebsspannung zu versorgenden elektrisch betriebenen
Einrichtungen ist dann jeweils eine Kontaktierungseinrichtung zugeordnet,
die in der Lage ist, einen elektrischen Kontakt zu den stromführenden
Adern der die Betriebsspannung führenden
Leitung herzustellen. Zur Versorgung der elektrisch betriebenen
Einrichtungen mit Steuersignalen ist vorzugsweise mindestens ein
Datenbus durch die Anlage geführt.
Den mit Steuersignalen zu versorgenden elektrisch betriebenen Einrichtungen ist
in diesem Fall jeweils eine Kontaktierungseinrichtung zugeordnet,
welche in der Lage ist, einen elektrischen Kontakt zu den signalführenden
Adern des Datenbusses herzustellen. Hierbei werden sowohl die Betriebsspannung
für die "Kraftelemente" der Anlage als auch
die zu deren Ansteuerung sowie zur Ansteuerung anderer elektrischer
Elemente benötigten
Steuersignale bereit gestellt. Zur Anordnung der Versorgungsleitungen
an der industriellen Anlage dient ein Leitungsträger in Form eines länglichen
Profils mit einer Vielzahl von Aufnahmen, die durch, ihre Abmessungen
zur Aufnahme bestimmter Leitungsarten bestimmt sind.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert, es
zeigen:
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1:
ein Profil mit einem angesetzten Montagewerkzeug,
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2:
ein aufgespreiztes Profil,
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3:
ein wieder entspanntes Profil, und
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4 ein
aus dem Profil herausgenommenes Montagewerkzeug.
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In
den 1 bis 4 ist ein Montagewerkzeug 1 dargestellt,
mit dem ein Profil 2 in eine Halterung 3 eingesetzt
werden kann. Das Profil 2 besteht aus Kunststoff und ist
im Extrudierverfahren hergestellt. Die Halterung 3 ist
ein im Stranggussverfahren hergestelltes Aluminiumprofil und ihrerseits
wiederum an einer industriellen Anlage wie einem Rollenbahnförderer,
Elektrohängebahn
oder dergleichen angeordnet.
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Das
Profil 2 umfasst eine im wesentlichen senkrecht ausgerichtete
Haltestrebe 12, von der zwei Tragarme 11 im Wesentlichen
rechtwinklig abragen. An den Tragarmen 11 sind Aufnahmen 4 für Kabel, Leitungen
wie Strom- und Wasserleitungen oder dergleichen ausgebildet, die
in die Aufnahmen 4 eingeclipst und verrastet werden. Durch
die spezifische Ausbildung der Aufnahme 4 ist ein Einsetzen
einer falschen Versorgungsleitung in die Aufnahme 4 ausgeschlossen.
Zwischen den Tragarmen 4 ist ein Aufnahmeraum 10 mit
einer lichten Weite W ausgebildet.
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Die
Halterung 3 weist Rastaufnahmen 5 auf, in welche
die Längskanten
des Profils 3 eingesetzt werden.
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Aufgrund
der Dimensionierung und der Steifigkeit des Profils 2 ist
es oft nicht möglich,
das Profil 2 manuell in beide Rastaufnahmen 5 an
der Halterung 3 einzusetzen, da ein Monteur mit seinen
Händen
nicht die erforderlichen Hebelkräfte
aufbringen kann. In 1 ist das Profil 2 lediglich
in eine untere Rastaufnahme 5 an der Halterung 3 eingesetzt.
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Daher
wird das Montagewerkzeug 1 verwendet. Es umfasst ein als
Aufspreizkörper
dienendes Metallrohr 6, dessen Außendurchmesser derart gewählt ist,
dass er größer ist
als eine lichte Weite W eines Aufnahmeraums 10 am Profil 2,
der beispielsweise zwischen zwei Tragarmen 11 mit jeweils
einer Aufnahme 4 des Profils 2 gebildet ist.
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An
dem Rohr 6 sind in axialem Abstand zwei Muffen 7 angeschweißt, in die
wiederum jeweils ein Hebel 8 in Form eines Metallrohrs
eingesetzt und verschweißt
ist. An den Hebeln 8 kann das Montagewerkzeug 1 gehandhabt
werden. Zusätzlich
weist das Rohr 6 an seinem Außenumfang eine Widerlagernase 9 auf,
die sich über
die gesamte Länge
des Rohrs 6 erstreckt. Die Hebel 8 und die Widerlagernase 9 sind
am Außenumfang
des Rohres 6 im Wesentlichen um 90° versetzt zueinander angeordnet.
Die Widerlagernase 9 ist durch einen angeschweißten Metallsteg
gebildet.
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Das
Rohr 6 wird mit seiner Widerlagernase 9 derart
in den Aufnahmeraum 10 des Profils 2 eingeführt, dass
die Widerlagernase 9 in eine Aufnahme 4 an einem
Tragarm 11 in Eingriff gebracht wird, wie in 1 dargestellt.
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Nachfolgend
wird durch ein Verschwenken der Hebel 8 nach oben, wie
in 2 mit dem Pfeil verdeutlicht, der Aufnahmeraum 10 zwischen
den Tragarmen 11 des Profils 2 aufgespreizt, da
der Außendurchmesser
des Rohrs 6 größer gewählt ist
als die lichte Weite W. Dabei wird die Haltestrebe 12,
von der die Tragarme 11 abragen, verbogen. Jetzt ist es möglich, die
obere Längskante
des Profils 2 in die obere Rastaufnahme 5 an der
Halterung 3 über
die gesamte Länge
des Profils 2 einzusetzen. Dabei dient die Widerlagernase 9 in
der Aufnahme 4 als Ansatzpunkt für die Hebelkraft, mit der das
Rohr 6 das Profil 2 aufspreizt, wobei durch die
Abstützung
der Widerlagernase 9 in der Aufnahme 4 auch eine
translatorische Verlagerung des Rohrs 6 in den Aufnahmeraum 10 hinein
erfolgt.
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In 3 ist
das Montagewerkzeug 1, wie durch den Pfeil verdeutlicht,
wieder in seine Ausgangsposition zurückverschwenkt, so dass das
Profil 2 oder sein Aufnahmeraum 10 nicht mehr
aufgespreizt, die lichte Weite W verringert ist und die Haltestrebe 12 wiederum
im Wesentlichen eben verläuft. Die
beiden Längskanten
des Profils 2 sind jetzt allerdings in den Rastaufnahmen 5 an
der Halterung 3 eingerastet.
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Nachdem
das Montagewerkzeug 1, wie in 4 dargestellt,
vollständig
aus dem Profil 2 entnommen ist, können in die Aufnahmen 4 an
den Tragarmen 11 des Profils 2 die jeweils zugehörigen Versorgungsleitungen
in bekannter Weise eingeclipst werden.
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- 1
- Montagewerkzeug
- 2
- Profil
- 3
- Halterung
- 4
- Aufnahme
- 5
- Rastaufnahme
- 6
- Metallrohr
- 7
- Muffe
- 8
- Hebel
- 9
- Widerlagernase
- 10
- Aufnahmeraum
- 11
- Tragarm
- 12
- Haltestrebe
- W
- lichte
Weite