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Die
Erfindung betrifft einen Werkstückträger, ausgebildet
als Kunststoffbehälter, insbesondere einstückig
hergestellt durch Spritzgießen, der zur Aufnahme von Werkstücken
einen separaten Einsatz mit Werkstückhaltemitteln aufweist.
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Ein
Werkstückträger dieser Art ist durch die
DE 36 30 566 C2 bzw.
die
DE 37 03 317 A1 bekannt geworden.
Er dient für den innerbetrieblichen Transport von Werkstücken
bzw. Montageteilen sowie auch für den Transport dieser
Teile vom Herstellungswerk zum Montagewerk und der Zuführung
von Werkstücken zu automatisch beschickten Montagemaschinen.
Die eingelagerten Werkstücke werden hierbei durch Vorsprünge
und/oder Vertiefungen, d. h. von Formnestern zentriert, was sowohl
ein automatisiertes Handling als auch einen sicheren Transport ermöglicht,
bei dem sich die einzelnen Werkstücke nicht berühren
sollen.
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Der
bekannte Werkstückträger ist aus zwei Kunststoffteilen
gefertigt und besteht aus einem Rahmen und aus einer mit den Formnestern
(Durchbrüche und/oder Vertiefungen und/oder Vorsprünge) versehenen
Platte. Die aus Kunststofffolie tief gezogene oder im Spritzgussverfahren
hergestellte Platte wird dabei über den Rahmen gestülpt
und erhöht somit gleichzeitig die Stabilität des
Werkstückträgers.
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Abgesehen
davon, daß die Herstellung dieser Werkstückträger
mit mehreren Arbeitsgängen verbunden und somit aufwendig
ist, tritt trotz der Überstülpplatte ein Verzug
auf, insbesondere beim automatisierten Be- und Entladen der Werkstück träger.
Eine sichere Lagerung und ein sicherer Transport kann damit nicht
mehr gewährleistet werden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen
Werkstückträger ohne die genannten Nachteile zu
schaffen, der bei einfacher Herstellung insbesondere eine deutlich
höhere Stabilität und die Möglichkeit
der Einladung unterschiedlichster Werkstücke bietet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass der Behälter mit innen liegenden Rastmitteln versehen
ist und der Einsatz mit den Rastmitteln verankerbare Gegenrastmittel
aufweist. Damit lässt sich erreichen, dass ein jeglicher
zur Aufnahme von Werkstücken bzw. einem Füllgut
ausgebildeter Einsatz passgenau und über den Rasteingriff sicher
arretiert im Inneren des Behälters gehalten wird. Die eingelegten
Werkstücke werden somit während des Transportes
und der Lagerung einerseits über den Einsatz positionsgenau
sowie bewegungssicher gehalten und andererseits durch den sie einhausenden
Behälter gegen Beschädigungen geschützt.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Behälterboden
mit innenseitigen Vertiefungen und der Einsatz mit in die Vertiefungen
eingreifenden Vorsprüngen ausgebildet ist. Die in die Vertiefungen
eintauchenden Vorsprünge ermöglichen dabei eine
exakt zentrierte Befestigung des Einsatzes im Behälter.
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In
einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die Vorsprünge
punktuell an der Unterseite des Einsatzes angeordnet und die sie
aufnehmenden Vertiefungen sind vorzugsweise als ein in der Mitte des
Behälterbodens angeordnetes Zentriernutenkreuz ausgebildet.
Die punktuellen bzw. lokal vorgesehenen Vorsprünge können
bei unterschiedlich ausgeführten Einsätzen in
variierenden Abständen zueinander auf einer Kreuzebene
angeordnet sein, da die sich in vier Richtungen ersteckenden, länglichen Nuten
des Zentrierkreuzes die dazu nötige Variabilität
bzw. den Spielraum bieten. Die Nuten lassen sich zweckmäßig
gleichzeitig mit Ablauföffnungen versehen, über
die beispielsweise zur Behälterreinigung aufgespritztes
Wasser ablaufen kann.
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Eine
weitere Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens zwei gegenüberliegende
Innenseitenwände des Behälters mit horizontalen,
gestuft voneinander beabstandeten Raststegen versehen sind. Dies
ermöglicht vorteilhaft, dass die Einsätze je nach Höhe
der Werkstücke bzw. des Ladegutes in vertikal unterschiedlichen
Positionen innerhalb des Behälters angeordnet und über
ihre Gegenrastmittel verrastet werden können.
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Des
weiteren ist zur verrastenden Befestigung des Einsatzes im Behälter
erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens zwei
gegenüberliegende Behälterwände an ihren
bodenseitigen Enden mit schlitzförmigen Rastöffnungen
ausgebildet sind.
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Gemäß einem
Vorschlag der Erfindung besteht der Einsatz aus einer Grundplatte,
die an zwei sich gegenüberliegenden Seitenrändern
mit sich in vertikaler Richtung erstreckenden Rastlaschen ausgebildet
ist, wobei eine jeweils am freien Ende der Rastlaschen abgewinkelt
angeformte, über den Seitenrand der Grundplatte hervorkragende
Rippe mit den Raststegen des Behälters verrastbar ist.
Diese Rippen greifen zwischen jeweils zwei gestuft voneinander beabstandeten
Raststegen des Behälters ein.
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Die
abgewinkelten Rastlaschen sind so an der Grundplatte angeformt,
dass zwischen ihnen und der inneren Behälterwand noch ein
genügend großer Eingreifraum verbleibt, um die
Rastlaschen einfach wieder aus dem Rasteingriff mit dem Behälter
lösen zu können.
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Nach
einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Grundplatte auf ihrer
inneren Bodenfläche mit parallel voneinander beabstandeten
Zentrierhülsen versehen. Die vorzugsweise angespritzten
Zentrierhülsen gewähren einen sicheren Sitz der
zu transportierenden bzw. zu lagernden Werkstücke. Um ein
leichtes Einlegen der Werkstücke zu erreichen, sind die Zentrierhülsen
im Bereich ihres freien, oberen Endes mit einer Einführschräge
versehen.
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Wenn
zwischen den in Längsrichtung voneinander beabstandeten
Zentrierhülsen quer über die Breite der Grundplatte
verlaufende, an diese vorteilhaft sogleich angespritzte Stützelemente
angeordnet sind, lässt sich die Stabilität des
Einsatzes verbessern. Zur statischen Sicherung der Abstützelemente
sind weiterhin Stützrippen vorgesehen, die im Übergangsbereich
zwischen der Grundplatte und sich orthogonal zu den Stützelementen
erstreckend, vorzugsweise ebenfalls direkt beim Herstellungsprozess
angespritzt, ausgebildet sind.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Stützelemente
mit parallel voneinander beabstandeten, vertikalen Stegen ausgebildet
sind, die jeweils paarweise einer Zentrierhülse als Verdrehsicherung
zugeordnet sind. Dazu weisen die von den Zentrierhülsen
aufgenommenen Werkstücke an ihrem Außenumfang
Ausnehmungen auf, die in ihrer Breite den äußeren
Abmessungen eines jeweiligen Stegpaares entsprechen, was somit eine
lagerichtige Position mit Zentrierung der Werkstücke ermöglicht.
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Eine
andere Ausführung eines erfindungsgemäßen
Einsatzes besteht aus einer Grundplatte, an deren Seitenrändern
jeweils ein sich von der inneren Bodenfläche der Grundplatte
in vertikaler Richtung erstreckendes Distanzprofil angeformt ist.
Der Einsatz wird mit den Distanzprofilen voreilend in den Behälter
eingefügt, so dass die Profile Anlage am Behälterboden
finden und die äußere Bodenfläche der Grundplatte
in etwa bündig mit dem Oberrand des Behälters
abschließt.
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Nach
einem Vorschlag der Erfindung weisen die Distanzprofile an ihren
freien Enden jeweils eine Kopfplatte auf, die auf ihrer Oberfläche
mit zu den Vertiefungen bzw. zu dem Zentriernutenkreuz des Behälterbodens
komplementären Zentriersegmenten ausgebildet ist. Beim
Einfügen des Einsatzes in den Behälter rasten
respektive greifen die Zentriersegmente entsprechend ihrer verteilten
Anordnung in die vier Nuten des Zentrierkreuzes ein, wodurch der Einsatz
im Behälter horizontal bewegungssicher zentriert und arretiert
wird.
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Zum
sicheren Verrasten des Einsatzes mit dem Behälter ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass bei zwei sich gegenüber liegenden Distanzprofilen die
Kopfplatten über den Seitenrand der Grundplatte hervorkragen,
wobei die Vorkragenden in die schlitzförmigen Rastöffnungen
der in situ gegenüber liegenden Behälterwände
eingreifen. Durch den Rasteingriff der freien Kopfplattenenden wird
der Einsatz vertikal auszugssicher im Behälter fixiert.
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Zur
sicheren und spielfreien Halterung des Inhaltsgutes respektive der
Werkstücke, ist der Einsatz vorzugsweise mit auf der inneren
Bodenfläche seiner Grundplatte in Längs- und in
Querrichtung parallel voneinander beabstandeten Zentrierhülsen ausgebildet.
Den Zentrierhülsen können vorteilhaft quer über
die Breite der Grundplatte verlaufende und vorzugsweise mit Rippen
zur Verdrehsicherung ausgebildete Stützelemente zugeordnet
werden.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Grundplatte des
Einsatzes auf ihrer mit der Behälteröffnung abschließenden äußeren
Bodenfläche mit mehreren, umfangsverteilt um die Öffnung von
Führungshülsen angeordneten Zentrierbohrungen
ausgebildet ist. Es können damit Werkstücke gelagert
werden, die beispielsweise eine Welle und ein daran ausgebildetes,
großflächiges Form- bzw. Kopfteil besitzen. Nach
dem Einstecken der Welle in die Führungshülse
liegt das flächenmäßig gegenüber der
Führungshülsenöffnung deutlich größere
Formteil somit auf der äußeren Bodenfläche
benachbart zur Führungshülsenöffnung
der Einsatzgrundplatte auf. In diesem Bereich an der Unterseite
des Werkstücks ausgebildete Zentriernocken können
in die Zentrierbohrungen eingreifen, womit eine unbeabsichtigte
Dreh- bzw. Schwenkbewegung des Werkstücks wirkungsvoll
verhindert wird.
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Weiterhin
sind beabstandet zu den Öffnungen der Führungshülsen
auf der äußeren Bodenfläche der Grundplatte
vertikale Rippen aufweisende Anschlagelemente vorgesehen. Die mit
parallel voneinander beabstandeten Rippen versehenen Anschlagelemente
dienen zur lagerichtigen Positionierung der Werkstücke
und gewährleisten, dass die auf der Grundplatte aufliegenden
Formteile mit ihren Zentriernocken auszugssicher in den Zentrierbohrungen
gehalten werden.
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Weitere
Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigen:
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1 einen
Werkstückträger in einer perspektivischen Draufsicht
in das Behälterinnere mit dort an den Behälterwänden
ausgebildeten Rastmitteln und in der Bodenfläche ausgeformten
Vertiefungen;
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2 den
Behälter gemäß 1 in der Draufsicht,
die ein aus den bodenseitigen Vertiefungen gebildetes Zentriernutenkreuz
zeigt;
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3 den
Behälter gemäß 1 in einer perspektivischen
Draufsicht vom äußeren Behälterboden
her gesehen;
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4 in
einer perspektivischen Gesamtansicht als Einzelheit eine Ausführung
eines in den Behälter gemäß 1 einbringbaren
Einsatzes mit Zentriermitteln zur Aufnahme von Werkstücken
und mehreren von Seitenrand zu Sei tenrand reichenden Stützelementen
sowie an den Seitenrändern ausgebildeten Rastmitteln;
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5a in
einer perspektivischen Gesamtansicht den Einsatz gemäß 4 mit
darauf angeordneten Werkstücken;
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5b in
der Draufsicht den Einsatz gemäß 4 eingesetzt
in den Werkstückträger nach 1 mit
einem darauf angeordneten, im Durchmesser gegenüber 5a kleineren
Werkstück;
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6 den
Einsatz gemäß 4 von der
Unterseite her gesehen;
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7 in
einer perspektivischen Gesamtansicht als Einzelheit eine andere
Ausführung eines in den Behälter gemäß 1 einbringbaren
Einsatzes mit Führungshülsen zur Aufnahme von
Werkstücken und an den vier Seitenrändern angeordneten
Distanzprofilen;
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8 den
Einsatz gemäß 7 von der
Unterseite her gesehen; und
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9 in
einer perspektivischen Draufsicht den Behälter gemäß 1 mit über
Kopf eingebrachtem Einsatz gemäß 7.
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Ein
im Ausführungsbeispiel nach 1 dargestellter
Werkstückträger 1 in rechteckiger Behälterbauweise
ist einstückig durch Spritzgießen aus Kunststoff
hergestellt und weist einen geschlossenen Boden 2 sowie
Längswände 3 und Stirnwände 4 auf. In
der Innenfläche 5 des Behälterbodens 2 sind
längliche Vertiefungen 6 ausgebildet, die ausgehend
von der Mitte des Behälterbodens 2 ein Zentriernutenkreuz 7 ergeben
(vgl. hierzu 2).
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Die
Innenflächen 8 der Stirnwände 4 sind
einerseits mit horizontalen, gestuft voneinander beabstandeten Raststegen 9 versehen
und andererseits an ihren bodenseitigen Enden 10 mit schlitzförmigen Rastöffnungen 11 ausgebildet.
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Zum
sicheren Transport und zur geschützten Lagerung von Werkstücken
innerhalb des Werkstückträgers 1 sind
in den Werkstückträger 1 einrastbare
Einsätze vorgesehen.
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Ein
im Ausführungsbeispiel nach den 4 bis 6 dargestellter
Einsatz 12 weist dazu eine Grundplatte 13 auf,
die an ihren den Stirnwänden 4 des Werkstückträgers 1 zugewandten
Seitenrändern 14 mit abgewinkelten Rastlaschen 15 ausgebildet
ist, welche an ihren freien Enden mit über die Seitenränder 14 hervorkragenden
Rippen 16 versehen sind. Weiterhin ist die Grundplatte 13 auf
ihrer dem Zentriernutenkreuz 7 des Behälterbodens 2 zugewandten Außenfläche 17 mit
zu den Zentriernuten 7 komplementären Vorsprüngen 18 (vgl. 6)
ausgebildet, die lokal verteilt angeordnet sind.
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Beim
Eintauchen des Einsatzes 12 in den Werkstückträger 1 greifen
die Vorsprünge 18 in die Zentriernuten 6 bzw.
das Zentriernutenkreuz 7 und positionieren so, horizontal
bewegungssicher, den Einsatz 12 am Behälterboden 2.
Die Rippen 16 der Rastlaschen 15 verrasten mit
den Raststegen 9 des Werkstückträgers 1,
womit den Einsatz 12 vertikal auszugssicher im Werkstückträger 1 gehalten
wird. Die gestufte Anordnung der Raststege 9 an den Stirnwänden 4 ermöglicht
hierbei eine variable Einrasthöhe des Einsatzes 12.
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Um
eine sichere Fixierung der Werkstücke 19 (vgl. 5a)
zu gewährleisten, sind auf der Innenfläche 20 der
Grundplatte 13 reihenweise mehrere Zentrierhülsen 21 ausgebildet.
Am oberen, freien Ende sind die Zentrierhülsen 21 mit
einer konischen Einführschräge 22 versehen,
die ein leichtes Auffädeln der Werkstücke 19 ermöglicht.
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Des
weiteren ist der Einsatz 12 mit mehreren auf seiner Innenfläche 20 angespritzten,
sich von Seitenrand 14 zu Seitenrand 14 quer über
die Grundplatte 13 erstreckenden Stützelementen 23 ausgebildet.
Die Stützelemente 23 sind mit vertikalen Rippen 24 versehen,
wobei jeweils ein aus zwei solcher Rippen 24 gebildetes
Rippenpaar 25 den Werkstücken 19 als
Verdrehsicherung zugeordnet ist. Das Rippenpaar 25 greift
hierbei in eine zu seiner Gesamtbreite komplementäre Ausnehmung 26 am
Außenumfang des Werkstückes 19 ein, wodurch
eine lagerichtige Position der Werkstücke 19 in
dem Einsatz 12 erreicht wird (vgl. hierzu 5a).
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In
der 5b ist ein im Durchmesser gegenüber dem
Werkstück 19 verkleinertes Werkstück 19a dargestellt,
das an seinem Außenumfang einen zu dem Innenmaß der
Rippenpaare 25 komplementären Vorsprung 44 aufweist.
Beim Auffädeln des Werkstücks 19a auf
die Zentrierhülsen 21 greift der Vorsprung 44 zwischen
die Rippen 24 eines Rippenpaares 25, wodurch das
Werkstück 19a geführt sowie lagerichtig
und verdrehsicher positioniert wird. Zur statischen Verstärkung
sind an die Stützelemente 23 zusätzliche,
vorzugsweise nach oben hin sich keilförmig verjüngende
Abstützrippen 27 angespritzt.
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Ein
im Ausführungsbeispiel nach den 7 bis 9 dargestellter
anderer Einsatz 28 besitzt eine Grundplatte 29,
an deren Seitenrändern 30a, b, c, d jeweils ein
sich von der Innenfläche 31 in vertikaler Richtung
nach unten hin erstreckendes Distanzprofil 32a, b, c, d
angeformt ist. Außerdem sind auf der Innenfläche 31 der
Grundplatte 29 in Einbaulage in den Werkstückträger
hineinragende Führungshülsen 35 angespritzt.
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Die
Distanzprofile 32a, b, c, d sind an ihrem oberen Ende mit
Kopfplatten 33a, b, c, d versehen, auf deren Oberfläche
mit zu den Vertiefungen 6 bzw. dem Zentriernutenkreuz 7 des
Behälterbodens 2 komplementäre Zentrierelemente 34 ausgebildet sind.
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Die
Kopfplatten 33b und 33d der Distanzprofile 32b und 32d kragen über
die Seitenränder 30b und 30d der Grundplatte 29 hervor
und rasten nach dem Einbringen des Einsatzes 28, der mit
den Distanzprofilen 32a, b, c, d voreilend eingesetzt wird,
in die schlitzförmigen Rastöffnungen 11 des
Werkstückträgers 1 ein. Damit einhergehend
greifen die an den Kopfplatten 33a, b, c, d angeformten
Zentrierelemente 34 in die Nuten des Zentrierkreuzes 7 ein
und fixieren den Einsatz 28 bewegungssicher am Behälterboden 2.
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Hierbei
liegt es im Ausgestaltungsrahmen der Erfindung, dass an Stelle der
Kopfplatten 33b und 33d die Kopfplatten 33a und 33c mit
Vorkragenden zum Rasteingriff in die schlitzförmigen Rastöffnungen 11 ausgebildet
sind.
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Ein
mit einem solchen Einsatz 28 verrasteter Werkstückträger 1,
wobei in der eingebauten Lage die Außenfläche 37 der
Grundplatte 29 des Einsatzes 28 in etwa auf einer
Höhe mit dem Werkstückträgeroberrand 36 verläuft
(vgl. die 8 und 9), dient zur
Einlagerung und zum Transport von Werkstücken, die eine
Welle und einen mit dieser einstückigen Bearbeitungskopf
bzw. ein gegenüber der Welle deutlich größres
Formteil besitzen, wie ein Planetengetriebe. Ein derartiges Werkstück
wird von der Außenfläche 37 der Grundplatte 29 her
mit der Welle oder dergleichenn Zapfen in den Hohlraum bzw. die zylindrische Öffnung
der Führungshülse 35 eingesteckt und
somit von der Führungshülse 35 aufgenommen
und gehalten. Der größer bemessene Kopf bzw. das
Formteil des Werkstücks kommt hingegen auf der Außenfläche 37 der
Grundplatte 29 zur Anlage.
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Zur
zusätzlichen Fixierung und Halterung auch des Kopfes bzw.
Formteils eines solchen Werkzeugs sind in die Außenfläche 37 einerseits
gegenüber dem Durchmesser der Führungshülsen 35 vergrößerte
Einsatzvertiefungen 38 eingebracht. Andererseits sind den
Einsatzvertiefungen 38 umfangsverteilt noch Zentrierboh rungen 39 zugeordnet,
in die an der Unterseite der Kopf- bzw. Formteile des Werkstücks
ausgebildete Zentriernocken eingreifen können.
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Zur
Optimierung der lagerichtigen Positionierung der Werkstücke
bzw. ihrer Kopf/Formteile auf der Grundplatte 29 sind auf
der Außenfläche 37 außerdem
vertikale Rippenstege 40 aufweisende Anschlagelemente 41 vorgesehen.
Die Anschlagelemente 41 verhindern im Zusammenspiel mit
den Rippenstegen 40 wirkungsvoll ein Verdrehen der Werkstücke
und gewährleisten, dass die Kopf- bzw. Formteile der Werkstücke
sicher und zentriert gehalten werden.
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Des
weiteren sind die Vertiefungen 6 bzw. die Nuten des Zentrierkreuzes 7 mit
Ablauföffnungen 42 versehen, welche gegebenenfalls
mit den Zentrierhülsen 21 des Einsatzes 12 oder
den Führungshülsen 35 des Einsatzes 28 fluchten
können und einen ungehinderten Ablauf von Wasseransammlungen
im Werkstückträger 1 und/oder auf den
Einsätzen 12, 28 bzw. den von diesen
zentrierten Werkstücken ermöglichen.
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In
den Eckbereichen des Werkstückträgers 1 sind
in den Behälterboden 2 jeweils Zentrieröffnungen 43 eingebracht
(vgl. 2), um insbesondere beim Transport durch beispielsweise
Hubeinrichtungen, Rollenbahnen oder Gurtförderer eine Ausrichtung
des Werkstückträgers 1 zu gewährleisten.
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- 1
- Werkstückträger
- 2
- Behälterboden
- 3
- Längswände
- 4
- Stirnwände
- 5
- Innenfläche
- 6
- Vertiefungen
- 7
- Zentriernutenkreuz
- 8
- Innenflächen
- 9
- Raststege
- 10
- bodenseitige
Enden
- 11
- Rastöffnungen
- 12
- Einsatz/Inlett
- 13
- Grundplatte
- 14
- Seitenränder
- 15
- Rastlaschen
- 16
- Rippen
- 17
- Außenfläche
- 18
- Vorsprünge
- 19
- Werkstück
- 19a
- Werkstück
- 20
- Innenfläche
- 21
- Zentrierhülsen
- 22
- Einführschräge
- 23
- Stützelemente
- 24
- vertikale
Rippen
- 25
- Rippenpaar
- 26
- Ausnehmung
- 27
- Abstützrippen
- 28
- Einsatz/Inlett
- 29
- Grundplatte
- 30a–30d
- Seitenränder
- 31
- Innenfläche
- 32a–32d
- Distanzprofile
- 33a–33d
- Kopfplatten
- 34
- Zentrierelemente
- 35
- Führungshülsen
- 36
- Werkstückträgeroberrand
- 37
- Außenfläche
- 38
- Einsatzvertiefungen
- 39
- Zentrierbohrungen
- 40
- Rippenstege
- 41
- Anschlagelemente
- 42
- Ablauföffnungen
- 43
- Zentrieröffnungen
- 44
- Vorsprung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3630566
C2 [0002]
- - DE 3703317 A1 [0002]